电容启动感应电动机 – 特性与应用
电容启动感应电动机是一种单相感应电动机,它利用启动电容和辅助绕组产生启动转矩。电容启动感应电动机由启动绕组(S)和主绕组或运行绕组(M)组成。两个绕组匝数相同。一个启动电容(C)与启动绕组串联连接,如电动机电路图所示。
启动电容的值选择得当,使得启动电流 Is 超前于主绕组电流 Im 一个角度(α)90°。电容启动感应电动机的启动转矩由下式给出:
$$\mathrm{τ_{𝑠𝑡} = 𝑘𝐼_{𝑠}𝐼_{𝑚}\:sin\:\alpha = 𝑘𝐼_{𝑠}𝐼_{𝑚}}$$
由于相位角(α)的值非常大(α = 90°),因此,电容启动感应电动机具有非常高的启动转矩。
一旦电动机速度达到同步速度的约 75%,离心开关就会将启动绕组与电动机电路隔离。现在,电动机作为单相感应电动机运行,并继续加速直到达到正常速度。电动机的正常速度取决于电动机上的负载。
电容启动感应电动机的特性
以下是电容启动感应电动机的主要特性:
电容启动感应电动机产生的启动转矩非常高,约为额定转矩的 3 到 4.5 倍。
为了获得启动转矩,启动电容的值必须很大,启动绕组的电阻必须低。
电容启动感应电动机需要高无功功率额定的启动电容,因此,使用约 250 F 的静电电容。
启动电容是短时额定电容。
电容启动感应电动机具有良好的启动和运行特性。
对于电容启动感应电动机,启动电流小,启动转矩大。因此,电容启动感应电动机的启动绕组升温速度较慢,非常适合于启动时间短或较长的应用场合。
电容启动感应电动机的应用
电容启动感应电动机用于驱动需要频繁启动的高惯性负载,例如:
驱动泵和压缩机
用于冰箱和空调压缩机。
用于输送机和机床等。
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