三相电机运转的原理
从定子绕组的结构上看,单相电机有启动绕组,与主绕组配合形成旋转磁场,启动后断开启动绕组或参与运行。需要正反运转的单相电机(如洗衣机电机),其主绕组和启动绕组是完全一样的,否则,启动绕组较小,在电机启动后,切断启动绕组。
三相电机的三个绕组在定子里是对称分布的。统入三相电源,自动产生旋转磁场,在转子鼠笼内产生感应电流,通电导体在磁场中受到电磁力作用,会产生运动。从而将电能转化为机械能。
三相电机与单相电机在原理上是相似的,都是通过在定子绕组中通入220V交流电,从而线圈产生磁场,根据左手定则,转子在磁场中受力转动。
但两者也有区别,单相电机由于只通入了一路的220V交流电,因此无法产生旋转的磁场,转子受力方向相同,要想使转子转起来,必须要采取一定的措施,如果电机中有两个线圈,可以在其中一个线圈中串入电容,使两个线圈产生的力矩在时间上岔开,这样电机就可以转起来。
三相电机则是同入了三路220V的交流电,这样就能形成一个旋转的磁场,不用采取其他措施电机就能转起来。单相电机的正反转只需改变电容与线圈和电源的接线方向就可以改变转动方向。三相电机则只需改变其中任意两路的接线,就可以改变转动方向。根据以上原理,三相电机一般用于工业中需要较大力矩的场合。单相电机一般用于民用,力矩,功率较小的的场合。
单相和三相电机,工作原理有何区别?
有位网友提议,对单相电机的三相电机进行一个对比讲解和分析。针对该网友的提问,我们从以下方面对两者进行对比分析。
01供电电源的区别单相电顾名思义只有一根相线,其电线是由一根火线和一根零线组成;三相电有三根相线,其电线为三相四线即三根火线和一根零线。大家从三相线中抽出一根火线和零线就可转为单相电。在供电线路中,进入用电现场的均为三相电,而后按照实际的负荷平衡关系和具体用途转换为单相或三相供电方式。
02定子绕组结构和分布不同
三相交流感应电机的定子绕组,由三相在物理空间上相差120电角度的三相绕组组成,通以三相交流电后,即形成一个理论上为圆形的旋转磁场,旋转磁场与转子导条之间的形成切割磁力线做功的物理现象。当电动机的三相定子绕组,通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组。从而在闭合通路的转子绕组中产生感应电流,载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
而单相电机,其定子绕组一般由一个主绕组和一个副绕组组成,按照不同的系列分类,副绕组的作用不尽相同。我们以电容起动单相电机为例进行交流。要使单相电动机能自动旋转起来,我们可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相或移相原理。这样,两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生(两相)旋转磁场,在这个旋转磁场作用下,转子就能自动起动,起动后,待转速升到一定时,借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开,正常工作时只有主绕组工作。因此,起动绕组可以做成短时工作方式。
03应用领域不同
鉴于不同场所供电源的局限性,单相电机更多地应用在生活场所,而三相电机则大多在工业领域应用。
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