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交流单相感应电动机

单线圈交流感应电动机

  交流感应电动机通常使用两个或更多个线圈来产生旋转磁场，该旋转磁场在转子上产生扭矩。当使用单个线圈时，它将产生脉动磁场，该磁场足以维持旋转，但不足以使电机从静止状态启动。带有单个线圈的电机必须使用外力启动，并且可以向任一方向旋转。旋转方向取决于外力。如果电机以顺时针方向启动，它将继续旋转并沿顺时针方向增加速度，直到达到由电源频率定义的最大速度。同样，如果初始旋转是逆时针旋转，它将继续逆时针旋转。

 

启动电容器AC感应电动机

  改善单线圈设计的一种方法是使用与电动机启动电容器串联的辅助线圈。辅助线圈，也称为起动线圈，用于产生初始旋转磁场。为了产生旋转磁场，流过主绕组的电流必须相对于流过辅助绕组的电流异相。启动电容的作用是滞后辅助绕组中的电流，使这两个电流异相。当转子达到足够的速度时，辅助线圈通过离心开关与电路断开，电动机由单个线圈保持供电，产生脉动磁场。从这个意义上讲，本设计中的辅助线圈可视为起动线圈，

 

启动/运行电容器交流感应电机

  进一步改进单线圈单相感应电动机设计的另一种方法是引入辅助线圈，该辅助线圈不仅在电动机启动阶段期间保持供电，而且在正常操作期间保持供电。与仅使用电动机启动电容器的AC电动机相反，其在正常操作期间产生脉动磁场，使用电动机启动电容器和电动机运行电容器的AC电动机在正常操作期间产生旋转磁场。电动机启动电容器的功能与前一种情况相同 - 在转子通过离心开关达到预定速度后，它与电路断开连接。在此之后，辅助绕组通过电动机运行电容器保持供电。下图描述了这种类型的设计。
 

电机启动和电机运行电容

启动电容器

运行电容器

   一些单相交流电动机设计使用电动机运行电容器，即使在通过离心开关断开启动电容器之后，电动机运行电容器也保持连接到辅助线圈。这些设计通过产生旋转磁场来操作。电动机运行电容器设计用于连续工作，并且在电动机通电时保持供电，这就是为什么要避免使用电解电容器，而是使用低损耗聚合物电容器。该电容值运行电容器的电压通常低于启动电容器的电容，通常在1.5μF至100μF的范围内。为电动机选择错误的电容值会导致磁场不均匀，这可以观察到电动机转速不均匀，特别是在负载下。这可能会导致电机产生额外噪音，性能下降和能耗增加，以及额外的加热，从而导致电机过热。

应用

  电动机启动和运行电容器用于单相交流感应电动机。只要单相电源比三相电源更实用，例如在家用电器中，就使用这种电动机。然而，它们不如三相交流感应电动机有效。事实上，单相交流电机的效率比三相交流电机低2到4倍，这就是它们仅用于功率较小的电机的原因。利用启动和运行电动机电容器的典型应用包括电动工具，洗衣机，滚筒式烘干机，洗碗机，真空吸尘器，空调和压缩机。