异步电机起动系统

9.单相电机起动
单相电机不能自行起动,所以需要采用其它方法来运行。
10.辅助相位起动
在这种电机中 (图10) ,定子有两个偏置角度为90°的绕组。

在起动电机以后,因为线圈是不一样的,所以电流C1会流过主相位,而另外一个偏移π/2的较小的电流会在辅助相位内流动。两个彼此间存在相移的电流
产生磁场,旋转生成的足够强大的磁场,可以触发电机的无负载起动。当电机达到速度的80%额定转速时,可以切断(离心耦合)或者继续运行辅助相位。此时电机定子变为一个两相定子(在起动的时候或者所有时间)。
可以将一个相位的连接反向,以便颠倒旋转方向。因为起动转矩较低,所以应该增加线圈产生的两个磁场间的偏移角度,以便增加转矩。
11辅助相位和电阻起动
通过与辅助相位串联的电阻器可以增加其阻抗以及C1和C2间的偏移。在起动过程结束时的操作与只使用辅助相位一样。
12 辅助相位和电感起动
这种起动方式工作原理与上一种类似,但是将电阻器换成电感,电感与辅助相位串联,以增加两个电流之间的偏移。
13辅助相位和电容器起动
这是最常用的设备 ( 图11) ,其中电容器被设置在辅助相位。对于永久电容器来说,在200W电机下的工作值为8uF。为了起动,可能需要使用一个额外的16uF电容器,在起动结束后就不再使用。
因为电容器产生的相移方向与使用电感的情况相反,所以在起动和操作过程中,电机的工作方式类似于一个带有旋转磁场的双相电机。
转矩和功率因子都较高。起动转矩ST是额定转矩RT的三倍,最大转矩Tmax可以达到2 RT。
在起动结束以后,虽然可以减少电容值,但是因为定子的阻抗增加了,所以最好保持电流间的相移。
下图 (图11) 给出了一个带有永久连接电容器的单相电机。也可以采用其它设置,比如在达到指定速度以后打开相移回路。

如果配备了起动电容器并连接了永久电容器,那么三相电机(230/400V)可以使用230V单相电源。这种操作减少了工作功率(降容约为0.7)、起动转矩和热储备。
只有不超过4kW的低功率4极电机适用于本系统。制造商为用户提供了电容器选型表,在其中给出了相应的数值。
14.屏蔽磁极绕组起动
本设备 ( 图12) 用于超低功率驱动电机(大约一百瓦)。磁极带有凹口,将短路导电环插在里面。此设备产生的感应电流会使旋转磁场发生畸变,触发起动过程。
本设备的效率较低,但是适用于上述功率范围。

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