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闡述單相電電動葫蘆的原理及缺點

編輯：凌鷹起重機械瀏覽：1705 添加時間：2022-09-13 10:32:24

工業(yè)供電大部分為三相電，可以很方便的帶動各種三相異步電機，而一些小型設(shè)備則希望采用單相供電。此時電機啟動和調(diào)速會比較麻煩，常見的兩種解決方案為單相電機加電容啟動和單相變頻器加上三相電機，下面就兩種方法做一個簡單的介紹和對比，單相交流電動機只有一個繞組，轉(zhuǎn)子是鼠籠式的，當(dāng)單相正弦電流通過定子繞組時，電動機就會產(chǎn)生一個交變磁場，這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規(guī)律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱這個磁場是交變脈動磁場，這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向互為相反的旋轉(zhuǎn)磁場，當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時這兩個旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生兩個大小相等、方向相反的轉(zhuǎn)矩，使得合成轉(zhuǎn)矩為零，所以電動機無法旋轉(zhuǎn)，當(dāng)我們用外力使電動機向某一方向旋轉(zhuǎn)時，如順時針方向旋轉(zhuǎn)，這時轉(zhuǎn)子與順時針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場間的切割磁力線運動變小，轉(zhuǎn)子與逆時針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場間的切割磁力線運動變大，這樣平衡就打破了，轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的總的電磁轉(zhuǎn)矩將不再是零，轉(zhuǎn)子將順著推動方向旋轉(zhuǎn)起來，要使單相電動機能自動旋轉(zhuǎn)起來，我們可在定子中加上一個起動繞組，起動繞組與主繞組在空間上相差90度，起動繞組要串接一個合適的電容，使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度，即所謂的分相原理，這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組，將會在空間上產(chǎn)生兩相旋轉(zhuǎn)磁場，在這個旋轉(zhuǎn)磁場作用下，轉(zhuǎn)子就能自動起動，起動后待轉(zhuǎn)速升到一定程度時，借助于一個安裝在轉(zhuǎn)子上的離心開關(guān)或其他自動控制裝置將起動繞組斷開，正常工作時只有主繞組工作。相比于工業(yè)上常用的三相電機，使用單相電機有如下缺點：

第一，同功率電機的比較，單相電機比三相電機價格高、體積比三相電機大；

第二，起重屬于位能性負載，需要有較大的啟動轉(zhuǎn)矩，才能保證在空中提升時不溜鉤，而單相電機啟動轉(zhuǎn)矩小，不適合作為起重電機用，不滿足要求；

第三，三相電機很容易實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的控制，而單相電機要先停定才能轉(zhuǎn)換；

第四，單相電機依靠電容實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的控制，容易在啟動或運行階段形成大電流的沖擊，容易燒壞電機，損壞電容和線纜。因此，單相電機既不能滿足啟動時的轉(zhuǎn)矩特性需求，也不能滿足頻繁正反轉(zhuǎn)的工藝需求，不適合做起重用，實用性能不佳，所以存在著不足。