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單相和三相電機,工作原理有何區別?

禮拜六 - 11/04/2020 09:34
有位網友提議,對單相電機的三相電機進行一個對比講解和分析。針對該網友的提問,我們從以下方面對兩者進行對比分析。
單相和三相電機,工作原理有何區別?
供電電源的區別

單相電顧名思義只有一根相線,其電線是由一根火線和一根零線組成;三相電有三根相線,其電線為三相四線即三根火線和一根零線。大家從三相線中抽出一根火線和零線就可轉為單相電。在供電線路中,進入用電現場的均為三相電,而後按照實際的負荷平衡關係和具體用途轉換為單相或三相供電方式。

定子繞組結構和分佈不同

三相交流感應電機的定子繞組,由三相在物理空間上相差120電角度的三相繞組組成,通以三相交流電後,即形成一個理論上為圓形的旋轉磁場,旋轉磁場與轉子導條之間的形成切割磁力線做功的物理現象。當電動機的三相定子繞組,通入三相對稱交流電後,將產生一個旋轉磁場,該旋轉磁場切割轉子繞組。從而在閉合通路的轉子繞組中產生感應電流,載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力,從而在電機轉軸上形成電磁轉矩,驅動電動機旋轉,並且電機旋轉方向與旋轉磁場方向相同。

而單相電機,其定子繞組一般由一個主繞組和一個副繞組組成,按照不同的系列分類,副繞組的作用不盡相同。我們以電容起動單相電機為例進行交流。要使單相電動機能自動旋轉起來,我們可在定子中加上一個起動繞組,起動繞組與主繞組在空間上相差90度,起動繞組要串接一個合適的電容,使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度,即所謂的分相或移相原理。這樣,兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組,將會在空間上產生(兩相)旋轉磁場,在這個旋轉磁場作用下,轉子就能自動起動,起動後,待轉速升到一定時,借助於一個安裝在轉子上的離心開關或其他自動控制裝置將起動繞組斷開,正常工作時只有主繞組工作。因此,起動繞組可以做成短時工作方式。

應用領域不同

鑑於不同場所供電源的局限性,單相電機更多地應用在生活場所,而三相電機則大多在工業領域應用。

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