電容啟動感應電動機 – 特性與應用

電容啟動感應電動機是一種單相感應電動機，它利用啟動電容和輔助繞組產生啟動轉矩。電容啟動感應電動機由啟動繞組（S）和主繞組或執行繞組（M）組成。兩個繞組匝數相同。一個啟動電容（C）與啟動繞組串聯連線，如電動機電路圖所示。

啟動電容的值選擇得當，使得啟動電流 Is 超前於主繞組電流 Im 一個角度（α）90°。電容啟動感應電動機的啟動轉矩由下式給出：

$$\mathrm{τ_{𝑠𝑡} = 𝑘𝐼_{𝑠}𝐼_{𝑚}\:sin\:\alpha = 𝑘𝐼_{𝑠}𝐼_{𝑚}}$$

由於相位角（α）的值非常大（α = 90°），因此，電容啟動感應電動機具有非常高的啟動轉矩。

一旦電動機速度達到同步速度的約 75%，離心開關就會將啟動繞組與電動機電路隔離。現在，電動機作為單相感應電動機執行，並繼續加速直到達到正常速度。電動機的正常速度取決於電動機上的負載。

電容啟動感應電動機的特性

以下是電容啟動感應電動機的主要特性：

  • 電容啟動感應電動機產生的啟動轉矩非常高，約為額定轉矩的 3 到 4.5 倍。

  • 為了獲得啟動轉矩，啟動電容的值必須很大，啟動繞組的電阻必須低。

  • 電容啟動感應電動機需要高無功功率額定的啟動電容，因此，使用約 250 F 的靜電電容。

  • 啟動電容是短時額定電容。

  • 電容啟動感應電動機具有良好的啟動和執行特性。

  • 對於電容啟動感應電動機，啟動電流小，啟動轉矩大。因此，電容啟動感應電動機的啟動繞組升溫速度較慢，非常適合於啟動時間短或較長的應用場合。

電容啟動感應電動機的應用

電容啟動感應電動機用於驅動需要頻繁啟動的高慣性負載，例如：

  • 驅動泵和壓縮機

  • 用於冰箱和空調壓縮機。

  • 用於輸送機和機床等。

更新於：2021年9月18日

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