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科普知識
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交流同步電動機

單相異步電動機的調速與反轉

發(fā)布日期:2022-04-18 點擊率:127

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  由于單相異步電動機有一系列的優(yōu)點,所以使得它的使用領域越來越廣泛,尤其在家用電器的使用上獲得了迅速的發(fā)展。目前,各種家電品種已達幾百種,規(guī)格款式數以千計。由于單相異電動機只需單相交流電源,所以在家用電器的使用上十分普通。
  家用電扇一般都要求能調速,單相異步電動機的調速方法很多,對于電風扇用電動機調速,目前常用的有電抗法和抽頭法。
  1、串電抗調速
  將電抗器與電動機定子繞組串聯,通電時,利用在電抗上產生的電壓降施加到電動機定子繞組上的電壓低于電源電壓,從而達到降低調速的目的。因此用串電抗器調速時,電動機的轉速只能由額定轉速往低調。圖3-62(a)為罩極電動機串電抗器調速電路圖,而圖3-62(b)圖為電容電動機帶有指示燈的電路。
             
              圖3-63 電容電動機繞組抽頭調速接線圖
 ?。╝)L型接線法;(b)T型接線法
  (二)反轉



  我們通過洗衣機用電動機來分析單相異步電動機的反轉。
  洗衣機主要有滾筒式,絆式和波輪式三種。目前我國的洗衣機大部分是波輪式,洗衣桶立軸,底部波輪高速轉動帶動衣服和水流在洗滌桶內旋轉,由此使桶內的水形成螺旋渦流,并帶動衣物轉動,上下翻滾,使衣服與水流和桶壁摩擦以及擰攪的摩擦,在洗滌劑的作用下使衣服污垢(對洗衣機用電動機的主要要求是出力大,起動好,耗電少,溫升低,噪音少,絕緣性能好,成本低等)脫落。
  洗衣機工作時要求電動機在定時器的控制下正反交替運轉。改變單相電容運轉電動機轉向的方法有兩種:一是在電動機與電源斷開時,在主繞組或副繞組中任何一組的首尾兩端換接以改變旋磁場的方向,從而改變電動機的轉向;二是在電動機運轉時,將副繞組上的電容器串接于主繞組上,即主、副繞組對調,從而改變旋轉磁場和轉子的轉向。洗衣機所采用的大都是后一種方法,因為洗衣機在正反轉工作時情況完全一樣,所以兩相繞組可輪流充當主副相繞組,因而在設計時,主副相繞組應具有相同的線徑、匝數、節(jié)距及繞組分布形式。
                  
             圖3-62 單相異步電動機串電抗器調速電路
 ?。╝)罩極電動機;(b)電容運轉電動機(帶指示燈)
  這種調速方法線路簡單,操作方便。缺點是電壓降低后,電動機的輸出轉矩和功率明顯降低,因此只始用于轉矩及功率都允許隨轉速降低而降低場合。目前主要用于吊扇及臺扇上。
  2、電動機繞組抽頭調速
  電容式電動機較多地采用定子繞組抽頭調速,此時電動機定子鐵心槽中嵌有工作繞組U1U2,起動繞組Z1Z2和中間繞組D1D2。通過調速開關改變中間繞組與起動繞組及工作繞組的接線方法,從而達到改變電動機內部氣隙磁場的大小,達到調節(jié)電動機轉速的目的,這種調速方法通常有L形接法和T形接法兩種,如圖3-63(a)(b)兩種。
  與串電抗調速比較,用繞組內部抽頭調速不需電抗器,故材料省,耗電少,缺點是繞組嵌線和接線比較復雜,電動機與調速開關的接線較多。
             



            圖3-64 洗衣機用電容運轉電動機的正、反轉控制
  圖3-64為洗衣機電動機與定時器的接線圖,當主觸點K與a接觸時,流進繞組I的電流超前于繞組II的電流某一角度。假如這時電動機按順時針方向旋轉,那么當K切換到b點,流進繞組II的電流超前繞組I的電流一個電角度,電動機便逆時針旋轉。
  洗衣機脫水用電動機也是采用電容運轉式電動機,它的原理和結構同一般單相電容運轉電動機相同。由于脫水時一般不需要正反轉,故脫水用電機按一般單相電容運轉異步電動機接線,即主繞組直接接電源,副繞組和移相電容串聯后再接入電源。由于脫水用電動機只要求單方向運轉,所以主副繞組采用不同的線徑和匝數繞制。
       

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