李玉財(cái)
珠海格力電器股份有限公司 廣東 珠海 519070
電機(jī)是利用電感和電磁力定律作為基本工作原理將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并傳遞電能和機(jī)電能的裝置,在工業(yè)社會(huì)的發(fā)展中起著重要作用。你是異步電動(dòng)機(jī)由于動(dòng)態(tài)特性穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,運(yùn)行穩(wěn)定,可靠性高,維護(hù)方便,是目前應(yīng)用最廣泛的家用電動(dòng)機(jī)。根據(jù)電源的類型,異步電動(dòng)機(jī)可以區(qū)分為單相異步電動(dòng)機(jī)和三相異步電動(dòng)機(jī)。單相異步可以細(xì)分為以下形式:電容分相啟動(dòng)異步,電阻分相啟動(dòng)異步,電容運(yùn)行異步,電容啟動(dòng)和異步執(zhí)行,以及蓋極異步。電容式異步電動(dòng)機(jī)廣泛用于空調(diào),因?yàn)樗鼈冊(cè)谌萘?效率和功率因數(shù)方面優(yōu)于其他單相電動(dòng)機(jī)。
1.1 單相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu) 單相異步電動(dòng)機(jī)由交流電源供電,其組件包括轉(zhuǎn)子,定子,軸承座,軸承和端蓋。具有繞組的鐵芯與基座形成定子,定子是非旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的一部分,其主要功能是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是交流電,其不是通過機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)的,而是通過成對(duì)的電磁鐵以周期性地改變磁極特性,并且對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。硅鋼板通過層壓形成芯,主繞組和輔助繞組以90 度的間隔嵌入槽中。主繞組首先連接到交流電源,然后在啟動(dòng)或運(yùn)行電容器串聯(lián)連接后,次級(jí)繞組連接到電源。將轉(zhuǎn)子層壓,然后澆鑄成帶鋁的凹槽,端環(huán)與芯一起鑄造,然后轉(zhuǎn)子條在鼠籠式結(jié)構(gòu)中短路。
1.2 空調(diào)單相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)原理 當(dāng)繞組被激勵(lì)時(shí),在空間上產(chǎn)生正弦分布的脈沖磁勢(shì)。通常,脈沖磁勢(shì)可以分解為兩個(gè)相同速度,相反方向和相等幅度的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。兩個(gè)旋轉(zhuǎn)電位分別產(chǎn)生正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)兩個(gè)磁場(chǎng),并且感應(yīng)繞組ψ和電流I分別在轉(zhuǎn)子繞組中同時(shí)產(chǎn)生,以產(chǎn)生用于使電動(dòng)機(jī)正向和反向旋轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩。因此,單相異步電動(dòng)機(jī)具有以下機(jī)械特性。
電容器不僅是電子電路的基本電子元件,而且通常也用于電力線和電氣設(shè)備。交流單相電容器電動(dòng)機(jī)廣泛用于空調(diào),啟動(dòng)方法是電容啟動(dòng),除主繞組外,還在單相異步電動(dòng)機(jī)的定子上增加了一個(gè)啟動(dòng)繞組(子繞組)。啟動(dòng)。連接適當(dāng)容量的電容器。行進(jìn)電容器和次級(jí)繞組串聯(lián)連接并與主繞組并聯(lián),以改善電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行條件。由于工作電容器C串聯(lián)連接到次級(jí)繞組,所以適當(dāng)容量的電容器C允許次級(jí)繞組中的電流從初級(jí)繞組提前90度。因此,在通電之后,在轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以啟動(dòng)轉(zhuǎn)子。電機(jī)啟動(dòng)后,與次級(jí)繞組串聯(lián)的電容器和繞組繼續(xù)工作,提供橢圓角小的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),負(fù)序轉(zhuǎn)矩T 也小,電機(jī)運(yùn)行效率和顯著提高其過載能力。
2.1 空調(diào)電機(jī)電容開路測(cè)試 在熱測(cè)試條件和額定電壓下,空氣開關(guān)預(yù)先連接在電機(jī)的次級(jí)繞組和電容器之間,當(dāng)整個(gè)機(jī)器平穩(wěn)運(yùn)行時(shí),電容器支路與電路斷開。電容器打開后,次級(jí)繞組形成開路,只有電機(jī)的主繞組參與運(yùn)行。根據(jù)單相異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn),電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,二次繞組和電容器的斷開不影響電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行,但旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)橢圓度的增加會(huì)降低電動(dòng)機(jī)和電磁轉(zhuǎn)矩。減少和速度降低。損耗增加并且不會(huì)促進(jìn)散熱,電機(jī)的表面溫度會(huì)升高,直到過熱保護(hù)停止。
2.2 空調(diào)電機(jī)電容器短路測(cè)試 在溫升試驗(yàn)和額定電壓的條件下,將空氣開關(guān)連接到電動(dòng)機(jī)電容器的兩端,并在整個(gè)機(jī)器平穩(wěn)移動(dòng)時(shí)關(guān)閉空氣開關(guān)使電容器短路。電容器短路后,次級(jí)繞組和初級(jí)繞組連接到電源,電容器的分壓電流限制導(dǎo)致繞組溫度急劇上升,并且比電容器打開時(shí)更容易發(fā)生過熱保護(hù)它會(huì)。
3.1 電容開路——正確接線分析 如圖1所示,空氣開關(guān)連接在次級(jí)繞組和電容器之間,當(dāng)整個(gè)機(jī)器穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),開關(guān)S打開,電容器和次級(jí)繞組之間的紅線斷開連接。
電容器開路正確接線的測(cè)試數(shù)據(jù)如圖2所示。電容器打開一段時(shí)間后,電機(jī)表面溫度不斷啟動(dòng)過熱保護(hù),然后整個(gè)機(jī)器關(guān)閉。然而,電動(dòng)機(jī)的表面溫度仍然太高并且在沒有電動(dòng)機(jī)接通電源的情況下釋放保護(hù),并且重復(fù)上述按壓?jiǎn)?dòng)狀態(tài)直到電動(dòng)機(jī)表面溫度結(jié)束過熱保護(hù)。
圖1 電容開路——正確接線圖
圖2 電容開路——正確接線溫升曲線
3.2 電容開路——錯(cuò)誤接線分析 當(dāng)根據(jù)圖3中的連接圖進(jìn)行開路實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)中的黑線不是次級(jí)繞組和電容器之間的紅線,而是實(shí)線,并且在開關(guān)S 斷開后整個(gè)電動(dòng)機(jī)斷電。電機(jī)停止,機(jī)器停止。圖4的實(shí)驗(yàn)曲線是根據(jù)上圖的布線測(cè)試的結(jié)果,盡管在實(shí)驗(yàn)中發(fā)生保護(hù)中斷,但是電動(dòng)機(jī)的表面溫度和功率曲線明顯異常。從圖中可以看出,電機(jī)表面溫度遠(yuǎn)離電機(jī)熱保護(hù)器的溫度,因此電機(jī)不能過熱保護(hù)。電機(jī)的黑線即帶電線路在實(shí)驗(yàn)期間打開,因此次級(jí)繞組和電容器之間不是紅線。由于這種開路,在開關(guān)S斷開后,整個(gè)電動(dòng)機(jī)斷電,整個(gè)電動(dòng)機(jī)立即停止工作以中斷熱輻射,上述圖像測(cè)試電機(jī)表面溫度低于環(huán)境溫度恒溫繼續(xù)上升,直到它緩慢下降。測(cè)試電動(dòng)機(jī)的表面溫度在剩余溫度下繼續(xù)上升到75℃然后下降,并且在外部風(fēng)扇停止運(yùn)行之后,冷凝器的熱交換不平穩(wěn)并且整個(gè)機(jī)器被關(guān)閉保護(hù)。雖然上面的兩個(gè)開路接線測(cè)試證明了全機(jī)關(guān)機(jī)保護(hù),但實(shí)驗(yàn)的目的是模擬電容器打開后電機(jī)本身和整個(gè)機(jī)器是否存在異常風(fēng)險(xiǎn)。因此,在進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)時(shí),您需要驗(yàn)證接線的準(zhǔn)確性。否則,實(shí)驗(yàn)的意義將會(huì)丟失。
電機(jī)的運(yùn)行實(shí)際上是能量轉(zhuǎn)換的過程,電流在電動(dòng)機(jī)繞組中流動(dòng),繞組的功率和電動(dòng)機(jī)鐵心的交變磁場(chǎng)引起功率損耗,所有這些都轉(zhuǎn)換成熱能。會(huì)的存在損耗的部分是電動(dòng)機(jī)中的熱源,并且熱量的產(chǎn)生,存儲(chǔ)和有限的熱傳遞提高了電動(dòng)機(jī)部件的溫度。過高的溫度對(duì)于耐熱性差的絕緣材料特別有效。這大大減少了它的壽命,并且在嚴(yán)重的情況下導(dǎo)致電機(jī)燒壞。因此,電動(dòng)機(jī)必須具有最大允許工作溫度。在該溫度下長(zhǎng)時(shí)間工作的絕緣材料的性能變化不大;在該溫度以上,絕緣材料的性能可能迅速或快速地劣化。
圖3 電容開路——錯(cuò)誤接線圖
圖4 電容開路——錯(cuò)誤接線溫升曲線
電動(dòng)機(jī)電容器的開路或短路測(cè)試布線提高了電動(dòng)機(jī)的表面溫度,減慢了速度或停止了旋轉(zhuǎn),并使熱交換器的熱交換性能惡化。連接不是嚴(yán)重影響電機(jī)主體設(shè)計(jì)和材料選擇的最嚴(yán)苛條件。