为什么电风扇要加装一个起动电容
要电容是必须的,因为220伏的单相电压自身(也称相电压)是没有什么相位角度的,而家用风扇电机是由一主绕组和一副绕组(也可说辅绕组)组成的。
要让副绕组串联电容,达到副绕组电磁场角度超越主绕组,从而在电机转子抽承中,产生一个有角度的拉力磁场让转子转动,只有三相电源(线电压)才有相间60度的相位角,所以三相交流电机就不需要启动电容的。
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电风扇电容器的主要作用是电风扇中的电容和电感均有移相功能,电容的端电压落后于电流90度,电感的端电压超前于电流90度,这就是电容电感移相的结果。先说电容移相,电容一通电,电路就给电容充电一开始瞬间充电的电流为最大值电压趋于0。
随着电容充电量增加,电流渐而变小,电压渐而增加至电容充电结束时,电容充电电流趋于0,电容端电压为电路的最大值。这样就完成了一个充电周期,如果取电容的端电压作为输出,即可得到一个滞后于电流90度的称移相电压。
电感因为有自感自动势,总是阻碍电路中变量变化的特性,移相情形正好与电容相反一接通电路一个周期开始时电感端电压最大,电流最小。
一个周期结束时端电压最小电流量大,得到的是一个电压超前90度的移相效果。这里说滞后或超前90度只是对纯电容纯电感而言,实际应用中是没有纯电容或纯视感的。所以一个电容或电感的移相效果不可能正好达到滞后或超前90度。
电风扇的电机从静态开始启动运转时需较大的电流,电容能够利用本身存放电的特性,使电机较快启动,而不会使电机因电流过大而烧坏,对电机起到辅助启动和保护的作用。
电风扇电容器的主要作用是电风扇中的电容和电感均有移相功能,电容的端电压落后于电流90度,电感的端电压超前于电流90度,这就是电容电感移相的结果。
确保电风扇可以正常运转,并且不会再运转过程中出现晃动或者是漏电现象,从而确保了电风扇运转的安全性与正常性。
启动电容的原理
单相电机流过的单相电流不能产生旋转磁场,需要采取电容用来分相,目的是使两个绕组中的电流产生近于90゜的相位差,以产生旋转磁场。
电容感应式电机有两个绕组,即启动绕组和运行绕组。两个绕组在空间上相差90度。在启动绕组上串连了一个容量较大的电容器,当运行绕组和启动绕组通过单相交流电时,由于电容器作用使启动绕组中的电流在时间上比运行绕组的电流超前90度角,先到达最大值。
在时间和空间上形成两个相同的脉冲磁场,使定子与转子之间的气隙中产生了一个旋转磁场,在旋转磁场的作用下,电机转子中产生感应电流,电流与旋转磁场相互作用产生电磁场转矩,使电机旋转起来。