感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是一種交流電動(dòng)機(jī),其工作原理是在定子和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子之間發(fā)生電磁感應(yīng)。在這種情況下,定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),而轉(zhuǎn)子(即旋轉(zhuǎn)部分)則跟隨該磁場(chǎng)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)也稱為異步電動(dòng)機(jī),因?yàn)檗D(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度小于定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)的同步速度。
感應(yīng)電動(dòng)機(jī)可用于單相或三相交流電源系統(tǒng)。在單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中,不會(huì)像三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)那樣產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),因?yàn)樘峁┙o繞組的電流是單相交流電,不會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)場(chǎng)。因此,單相電動(dòng)機(jī)總是提供某種形式的啟動(dòng)機(jī)構(gòu),使它們旋轉(zhuǎn)。
另一方面,三相電源產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)比單相電源效率更高。這是因?yàn)槿嚯娏髦械拿恳幌喽际强傠娏鞯娜种弧R虼?,它?huì)產(chǎn)生平滑且連續(xù)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
如果總結(jié)單相和三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn),關(guān)鍵區(qū)別在于單相電動(dòng)機(jī)永遠(yuǎn)不會(huì)自啟動(dòng),而三相電動(dòng)機(jī)是自啟動(dòng)的。
一、單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī):
單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是專為與單相電源系統(tǒng)一起使用而制造的狀態(tài)交流電動(dòng)機(jī)。這些電機(jī)通常被評(píng)為低功率電機(jī),因此它們可以在家庭和辦公室中使用,因?yàn)榧彝ブ械碾娏νǔJ菃蜗嗟摹?/p>
另一方面,單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)不像三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)那樣具有自啟動(dòng)能力。為了克服這一限制,他們尋求一種外部啟動(dòng)機(jī)制,如電容器啟動(dòng)方法。默認(rèn)情況下,單相 AC 電源無法產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) (RMF)。因此,連接一個(gè)電容器以在輔助繞組中產(chǎn)生 90° 相移,以產(chǎn)生啟動(dòng)電機(jī)所需的 RMF。
這些電機(jī)通常被稱為電容啟動(dòng)感應(yīng)電機(jī)。其他類型,取決于其啟動(dòng)結(jié)構(gòu),包括分相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電容式啟動(dòng)和運(yùn)行電動(dòng)機(jī)以及罩極感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。
如果電動(dòng)機(jī)使用輔助繞組和電容電壓來產(chǎn)生,則單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生的 RMF 將不太平滑。這可能會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行振動(dòng)、噪音和電機(jī)使用壽命縮短。還必須注意的是,單相電源通常比三相電源更便宜且可靠性更低。
二、三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī):
三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)主要是分三階段工作在電源上的交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。它可能以星形或三角形連接連接到電源,具體取決于所需的負(fù)載。通常,這些電機(jī)是用于工業(yè)應(yīng)用的大功率電機(jī)。
三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在定子繞組中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方面表現(xiàn)良好。這是通過繞組中存在的三個(gè)正弦電流實(shí)現(xiàn)的;它們移動(dòng)了 120 度。這種布置導(dǎo)致形成平滑、連續(xù)的 RMF,與包含電容器啟動(dòng)的單相電機(jī)相比,性能得到提高。三相電源提供非常平穩(wěn)的 RMF,將電機(jī)振動(dòng)和噪音水平保持在最低水平。
三相電源比單相電源高度可靠且成本低廉。電源由于存在故障,并不完全依賴于一條線路,同時(shí)電流分配分為幾個(gè)繞組。這反過來又最大限度地減少了銅級(jí)的損耗,并提高了總體效率。
三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)裝備精良,可以處理許多行業(yè)中常見的密集機(jī)械負(fù)載。在更高的額定功率下,與類似額定值的單相電機(jī)相比,它們提供更高的效率和性能,從而提供更好的電機(jī)損耗。因此,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,它們更便宜,盡管最初購(gòu)買它們可能更昂貴。
三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)比單相型要復(fù)雜一些,因此制造費(fèi)用很高。這是一個(gè)額外的優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗鼈兲峁└玫男阅?,并且在需要額外性能的應(yīng)用程序中使用時(shí)非常高效。
總結(jié):
從三相中恢復(fù)單相更容易,因此,與三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相比,單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)更可靠,推薦用于負(fù)載不大的應(yīng)用,例如家用電器和辦公設(shè)備。它們的設(shè)計(jì)更便宜、更簡(jiǎn)單,主要推薦用于功率要求相對(duì)較低且設(shè)備易于維修的地方。
相比之下,這三個(gè)階段旨在為需要重負(fù)載的應(yīng)用(如驅(qū)動(dòng)機(jī)械和大型工業(yè))提供更好的性能。三相電機(jī)的完整輪廓在于能夠產(chǎn)生平滑、連續(xù)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),這反過來又實(shí)現(xiàn)了在最惡劣條件下顯而易見的高效率、低振動(dòng)和可靠的運(yùn)行特性。這使它們成為工業(yè)用途的最佳選擇,因?yàn)樗鼈冊(cè)诠ぷ鳝h(huán)境中提供性能和耐用性。
常見問題解答:
問題 1:單相和三相電動(dòng)機(jī)的尺寸如何比較?
答: 由于需要處理更高的電流,因此在相同額定功率下,單相電機(jī)通常更大。三相電機(jī)更緊湊,可實(shí)現(xiàn)同等功率輸出。
問題 2:單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) (RMF) 是如何產(chǎn)生的?
答: 在單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中,RMF 是使用輔助繞組和電容器產(chǎn)生的,它們產(chǎn)生相移以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
問題 3:三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中的 RMF 是如何產(chǎn)生的?
答: 在三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中,RMF 是由流經(jīng)相距 120° 的定子繞組的三相電流產(chǎn)生的,從而產(chǎn)生平滑、連續(xù)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。