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单相AC感应电机是一种采用单定子线圈设计的无刷电机。意法半导体提供最先进且坚固耐用的器件,如双向可控硅、晶闸管和交流开关,允许根据最终应用的成本和性能要求以各种方式调节电机速度。

  • 双向驱动

    当使用配备永久移相电容器的电机时,通过两个交流开关将移相电容器与两个定子绕组中的任意一个进行串联可以逆转旋转方向。

  • 相控驱动

    意法半导体为使用一个可控硅元件和一个微控制器的低功率单相感应系统提供一种经济划算的多档变速驱动。

    • 工作原理

      带线圈绕组的单相电机是最简单的交流电机,但需要起动装置。由此催生了三种主要类型的单相感应电动机:罩极电机分相电机、以及电容式电机

      为了起动电动机,可以设计带两个绕组(一个主线圈和一个辅助线圈)的定子。将电容器与辅助绕组串联,意味着流经两个线圈的电流相位不同步。正是这个相位差产生了使定子开始旋转的力矩。

      电解启动电容器用于实现启动和主绕组之间的最佳相位角,当电机达到满载转速的75%左右时,电解启动电容器与启动电路断开。它专为短时间工作而设计,使用时间过长可能会导致问题,所以精确控制必不可少

      主要类型

      • 罩极感应电动机

        罩极电动机使用鼠笼式转子,用于提供1/20马力到1/6马力的小型电机应用。定子的每个角落还有额外的绕组,称为蔽极绕组。它们不相连,但从感应磁场产生电流。这会抑制磁场,产生一个低扭矩,使电机运动。

      • 分相感应电机

        分相感应电机有两个绕组,一个运行绕组和一个次级启动绕组,通常以最高1/3马力驱动吊扇的叶片、洗衣机桶、油炉的鼓风电动机和小型泵。

        功率较高的启动绕组使电机的转速提高到其速度的75%至80%,然后使用一个离心式开关切换到功率较低的运行线圈,以节省能源。

      注意事项

      用于工业泵的单相电动机

      单相交流电动机在各行各业中的应用都极为普遍。绝大多数由家用或轻工业电源供电的电动机都是单相。

      其中一个关键是根据应用确定正确的电动机尺寸。如果电动机产生的扭矩达不到设计标准,它将始终以最大功率运行,从而给组件施加更多压力,并产生太多热量。同理,如果马达太大,它就不能高效运转,而且会浪费能量。

      然而,可以用单相电源产生三相变频电源,从而驱动三相感应电机

      单相感应电机驱动也可以看到扭矩波动,这是输出转矩的正常变化,最大和最小数值之间的差异往往用百分数来表示,以突出电机的可控制性。

      单相感应电动机的故障检测通常需要传感器,因为没有足够的信息来实现更复杂的无传感器算法。

框图