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单相异步电机倍双电压的实现及特点
编辑:admin 来源:未知 点击: 发布日期: 2021-01-25 17:04
信息摘要:
目前,为完成单相异步电机的倍双电压功用,电机设计师在设计上大多采用对极分压办法,即取相对极的两套主绕组停止分压,在高电压时副绕组从极间半压分出,完成双电压的电路转换。国...
目前,为完成单相异步电机的倍双电压功用,电机设计师在设计上大多采用对极分压办法,即取相对极的两套主绕组停止分压,在高电压时副绕组从极间半压分出,完成双电压的电路转换。国内外几个厂家的多数样品均采用此类构造,但电机的性能优劣不一。总体来说,制造工艺良好的国外电机在其起动性能和运转性能方面要好于国内电机。
1理论剖析相较于三相异步电机,单相电机的最大区别在于电路和磁场的不对称,从而在起动和运转状态下都根本为椭圆形磁场,形成单相异步电机包括电磁振动和电磁噪声在内的简直一切性能均要劣于三相异步电机,所以,在设计时应尽可能减小电磁的不均衡重量。固然电路或磁路的不均衡都将使得磁场产生不均衡,但单相异步电机主绕组或副绕组的对极电路在理论上总是对称的,不会产生额外的单边磁拉力。为完成倍双电压功用,若副绕组直接从主绕组极间分压引出,理论上就毁坏了原主绕组的对极对称效果。关于电容起动或电阻起动的电机来说,其将直接影响电机的起动性能,主要表现为起动过程中异常的电磁声、起动迟缓以至无法起动;关于双值电容或电容运转电机,该办法以至可能会使负载性能遭到严重影响,主要表现为额定负载时的温升偏高、效率偏低,削弱了电机的过载才能。特别是关于一些金加工精度较低的电机制造厂,制造的电机定转子机械同轴度较差,且离散性很大,以上所述的电机不良性能会表现得愈加明显,呈现的概率也更大。综上所述,在对极不对称之外,还需求思索另一种对极对称的绕组衔接办法,以改善电机的各种性能。
2两种衔接方式剖析对极不对称衔接方式和对极对称衔接方式分别如图1、图2所示。03 图1对极不对称衔接方式图2对极对称衔接方式对极不对称和对极对称两种绕组衔接办法的优缺陷如下:
(1)图1的主绕组1和主绕组2分别位于定子的相对面,其空间角度为180;图2的主绕组1、3和主绕组2、4分别位于定子的相对面,其空间角度同为180。但图2对极对称衔接方式中主绕组1和主绕组3同槽、主绕组2和主绕4同槽,即两线并绕,其空间角度为0,相轴重合。
(2)从图1和图2可看出,在低电压时,对极不对称衔接的主绕组是两路并联,对极对称衔接的主绕组是一路串联,都是对称电路,所以能够对称运转,不做详述。
(3)在高电压时,两种接线均属于T形接法,其电流相量关系如图3所示。图3电流相量关系由相量图可知,im2=im1+ia,所以im2和im1的幅值和相位均不相等,关于图1衔接,可见对极不对称;关于图2衔接,由于相对极的电流都是合成电流im,所以总是对称的。由于万和电机im2和im1的幅值和相位均不相等,关于图1衔接,在理论上主绕组的两对极与副绕组的电角度无法同时完成90,在任何转速下都不能完成圆形旋转磁场运转;关于图2衔接,只需恰当选择主副绕组的匝比和电容的匹配,便可完成对称电机的运转条件,主副绕组的磁势幅值相等,相位差为90,在额定负载时以接近圆形旋转磁场运转,如图3(b)所示。由于im2和im1的幅值和相位均不相等,对图1,两段主绕组的电流密度不相等,有一个绕组可能呈现过热现象,形成温升偏高、效率偏低的不良结果;对图2则只需恰当改动两段绕组的线径,便可防止呈现以上问题。假定线圈是理想的俩俩并排,按图1的办法衔接,线圈接受的是匝间电压,其数值随匝数变化而变化,若按图2的办法衔接,绕组1、3或绕组2、4的线圈所接受的电压约为额定电压的1/2。如上所述,图2所示的对极对称的绕组设计(下转第36页) 办法,在设计过程中很容易对结果数据停止有效地调整,能够对各种过程参数做最优化的组合,以到达各种配套负载需求的电机性能。

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