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交流电动机在生活领域的应用

       随着日用电器的普及和交通工具的更新换代,交流电动机正在为提高人们的生活质量,发挥着积极的作用.如洗衣机、电冰箱、排油烟机等,都是以单相交流电动机为动力。再如,电瓶车以及电动汽车的驱动电机(后面会详细说明)。首先说一下单相交流电动机,它是依靠单相照明电源提供电力的电动机。昨天说过三相电交流容易产生旋转磁场,那么单相电交流是如何产生的旋转磁场,并且使电动机能够平稳运转的呢?单相交流电接入单相定子线圈时,将产生一个非旋转的脉动磁场,因而不能自行启动运转。解决办法就是在定子中增加一组起动线圈,与原来线圈在空间上按90度分布。由于两组线圈在空间相隔90度,这两个线圈通电后产生的磁场在时间和空间上将存在着相位差(相似于两相交流电),这两个磁场合成后形成了一个近似的两相旋转磁场。产生旋转磁场的原理如图所示:
  坐标中的横轴代表时间、纵轴代表电流。⊕表示电流方向由外向里,⊙表示电流方向由里向外。
  在通电的某一时刻,如:1时刻iu等于零、iz较大,起动线圈的电流方向为Z1流入、Z2流出。根据右手螺旋定则:磁场方向向左。2时刻时,iu较大、 iz等于零。运转线圈的电流方向为U1流入、U2流出。磁场方向向上。3时刻时:iu等于零,iz为负,起动线圈的电流方向与1时刻完全相反,为Z2流入、Z1流出。,这时的磁场方向向右。以此类推,随着电流的交替变化,定子中就形成旋转磁场。
  实际应用中,单相交流电动机有五种类型。
  1、电阻分相起动式
  原理图与上图的左侧部分相同,定子线圈分主、副绕组。副绕组通过离心开关与电源相连,电机起动达到一定转述后开关自动分开。此后,利用主绕组的脉动磁场单独工作。
  2、电容起动式:
  它是在电阻分相的基础上增加了一只电容器,该电容器能促使起动绕组的电流超越在主绕组电流的前面,从而增加了起动转矩。因此,适用于空调、冰箱、气泵等高负荷起动的设备中。
  3、电容运转式:
  它的特点是主、副绕组同时参与电机运转中,具有体积小、效率高的特点。广泛应用在洗衣机中。
  它综合了电容起动式与电容运转式的各项优点,具有很强的起动和过载能力,广泛适用于水泵、机床等工业机械。
  5、罩极式,
  它是在主磁极中放置一组短路线圈,利用短路线圈上感应电流产生的磁场,与主磁场合成一个旋转磁场,使电机起动旋转。它具有结构简单、成本低的特点,适用于轻载启动的小风扇等家用电器中。


(来源:电工互联)
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