Първо, нека разберем принципа на работа на трифазния AC асинхронен двигател: Има три двойки намотки на статора на трифазния AC асинхронен двигател. Когато моторът е свързан към трифазно променливотоково захранване, ще се генерира въртящо се магнитно поле, така че въртящото се магнитно поле ще срязва метала на ротора. Пръти (или намотки) и индуцирани токове се генерират върху металните пръти, така че роторът ще се върти от електромагнитната сила на въртящото се магнитно поле.
Еднофазният променливотоков асинхронен двигател се нуждае само от чифт намотки. Когато двойката намотки е свързана към еднофазния AC, двойката намотки ще генерира само пулсиращо магнитно поле, но не и въртящо се магнитно поле! Следователно трябва да се добави още един чифт намотки. Тази двойка намотки е това, което наричаме стартова намотка, а пространственият ъгъл между стартовата намотка и работната намотка на статора е 90 градуса различен. Следователно, еднофазният AC асинхронен двигател всъщност има две двойки намотки, а именно основната намотка (работна намотка) и спомагателната намотка (стартова намотка). Силите на ротора са еднакви и противоположни, така че роторът е неподвижен. За да се завъртят магнитните полета, генерирани от първичната и вторичната намотки, е необходимо да се доставят променливи токове с различни фазови последователности към първичната и вторичната намотки.
Как да реализираме променлив ток с различни фазови последователности?
Тъй като еднофазен променливотоков двигател може да бъде свързан само към еднофазно 220V захранване, как можем просто и икономично да получим две различни фазови променливотокови мощности, за да получим въртящо се магнитно поле? По това време е необходимо да се използва кондензатор за реализиране на фазовото изместване, т.е. кондензаторът е свързан последователно с вторичната намотка. Както е показано по-долу:
В този случай текущата форма на вълната на основната намотка е показана като крива a, а текущата форма на вълната на вторичната намотка е показана като крива b
Както е показано на фигурата по-горе, токът на основната намотка a достига максималната стойност в момент 1, докато токът на вторичната намотка b е нула; след това токът a на основната намотка намалява до нула в момент 2, докато токът b на вторичната намотка нараства до максималната стойност; тогава токът на основната намотка a става максималната стойност в обратната посока, докато токът на вторичната намотка b се намалява до нула... Двата променливи тока на първичната намотка a и вторичната намотка b последователно достигат текущата максимална стойност и фазовата разлика между тях е 1/4 цикъл, също Тоест, разликата е 90 градуса, така че генерираните от тях магнитни полета също достигат максималната стойност на свой ред. По този начин магнитното поле на главната намотка може да избута ротора, магнитното поле на вторичната намотка може да избута ротора и след това роторът може да се завърти.
Принципът на стартиране с голям кондензатор и работа с малък кондензатор
За еднофазни променливотокови асинхронни двигатели с ниска мощност, поради ниската си мощност, лекото натоварване и изискванията за нисък стартов въртящ момент (като електрически вентилатори), той има само малък кондензатор, който играе само ролята на стартиране (моторът стартира След като центробежният превключвател изключи стартовата намотка, работи само работещата намотка, роторът непрекъснато прекъсва пулсиращото магнитно поле, генерирано от работната намотка чрез собственото си въртене, и роторът осъществява непрекъснато въртене), или играе ролята на стартиране и работа при по същото време (двигателят не се изключва след стартиране. Стартовата намотка, стартовият кондензатор, стартовата намотка и работещата намотка работят заедно. По това време роторът прекъсва линиите на магнитното поле в непрекъснатото въртящо се магнитно поле, генерирано от стартирането намотка и работната намотка, а роторът реализира непрекъснато въртене).
Въпреки това, за промишлени високомощни еднофазни променливотокови асинхронни двигатели, ако се използва само един кондензатор, за да се вземе предвид както стартирането, така и работата, в този момент, поради малкия начален въртящ момент на двигателя и тежкото натоварване, носено от двигателя , лесно е да предизвикате затруднено стартиране на двигателя. По това време голям кондензатор трябва да бъде свързан паралелно с работещия кондензатор, за да се увеличи началният въртящ момент. Ние наричаме този кондензатор "стартов кондензатор".
Някои приятели може да са любопитни, защо не свържете директно голям кондензатор за стартиране и работа? Тъй като, когато капацитетът на свързания кондензатор е твърде голям, въпреки че въртящият момент може да се увеличи, това също ще причини сериозно нагряване на еднофазния променливотоков асинхронен двигател и дори изгаряне на двигателя, така че високомощният еднофазен променливотоков асинхронен двигател моторът има центробежен превключвател. Функцията на центробежния превключвател е да изключи стартовия кондензатор, след като скоростта на двигателя достигне определено ниво (около 70~80 процента от номиналната скорост), за да предотврати изгарянето на намотката поради прекомерен ток и прегряване. Следователно, еднофазният AC асинхронен двигател приема принципа на "започване с голям кондензатор и работа с малък кондензатор".
Има две функции на кондензатора в еднофазния променливотоков асинхронен двигател: едната е да реализира фазовото изместване на еднофазното захранване между двете двойки главни и спомагателни намотки на статора на еднофазния двигател, за да образува въртящ се магнитно поле; другото е да стартирате и пуснете двигателя. Осигурете по-голям ток на възбуждане.
