我在学校学习电动机和变压器的专业班里做了这样的实验。那是因为我的老师在电机理论课上说过,对于功率相对较小的三相异步电动机,可以增加一个电容器。使用单相异步电动机。在上电机实验课时,我们根据老师的话做了一个实验,当时在电机原理实验室中三相异步电动机的功率为90瓦,启动电容器为33微法拉。当我连接电容器和单相220V电源时,电动机实际上开始旋转。
由于我当时正在学习,所以我对三相电动机连接到单相电时为何旋转并不怎么想。毕竟,教科书说,三相对称绕组在电动机的旋转磁场中产生三相对称电流,那么,单相电在与电动机连接后如何形成旋转磁场?后来,老师解释说,当电动机从其原来的三相运行变为单相运行时,有必要通过串联连接电容器来切换相以产生旋转磁场。也就是说,电容器两端的电流比电压高90度电,从而将绕组的电流相分开。这样,相位差为90°的两个电流从空间以恒定的相位差流过两个绕组,形成旋转磁场,在此旋转磁场的作用下,三相异步电动机转子获得一个启动转矩,以使电动机旋转。
电磁转矩的形成
三相异步电动机的绕组是感应绕组,因此当前相位比电压低90°。如果在绕组上连接了合适的电容器,则在串联电容器的分支绕组的电流输出之前,电容器的绕组为90°电角。我们使用电容器来逐步消除这两个电流,这会产生电磁转矩,这是电机旋转的根本原因,也称为分相电容器。这就是为什么220V电源和电容器可以驱动三相电动机的原因。
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