電容在電容式電動機中的作用

電容器在電動機中通過電容移相作用，將單相交流電分離出另一相相位差90度的交流電。將這兩相交流電分別送入兩組或四組電機線圈繞組，就在電機內形成旋轉的磁場，旋轉磁場在電機轉子內產生感應電流，感應電流產生的磁場與旋轉磁場方向相反，被旋轉磁場推拉進入旋轉狀態(tài)。

單相電不能產生旋轉磁場。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

單相電機一般是指用單相交流電源（AC220V）供電的小功率單相異步電動機。這種電機通常在定子上有兩相繞組，轉子是普通鼠籠型的。兩相繞組在定子上的分布以及供電情況的不同，可以產生不同的起動特性和運行特性。電容式電機可分為電容分相啟動電機和永久分相電容電機，這種電機結構簡單、啟動快速、轉速穩(wěn)定，被廣泛應用在電風扇、排風扇、洗衣機、抽油煙機等家用電器中。

電容式電動機的電容叫移相電容，單相電動機在通電后，其內部產生的磁場是脈振磁場，而不是旋轉磁場，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，電容的作用就是移相（移相作用，因電容具有蓄能做用，與單相電機中的一組繞組串聯(lián)或并聯(lián)，使其中一繞組得到的電壓滯后另一繞組），兩繞組相位差90度，這就產生旋轉磁場，驅動鼠籠轉子轉動，也就帶動電機軸轉動。，使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度，即所謂的分相原理；

電容器在電動機中通過電容移相作用，將單相交流電分離出另一相相位差90度的交流電。將這兩相交流電分別送入兩組或四組電機線圈繞組，就在電機內形成旋轉的磁場，旋轉磁場在電機轉子內產生感應電流，感應電流產生的磁場與旋轉磁場方向相反，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，被旋轉磁場推拉進入旋轉狀態(tài)，因此移相電容也叫啟動電容。

電機要想旋轉就得產生一個轉矩（一個轉動的力），那么這個轉矩就靠帶有電容的那個線圈（啟動繞組）和沒有帶電容的線圈（主繞組）組合得來。電容的移相作用就是，把磁場“畸變”，產生旋轉磁場。這樣電動機的磁場不是均勻的，所以振動和噪音要比三相的大（三相電機用電容是為了補償功率因數(shù)）。

假如電風扇或者洗衣機不轉了，如果是因為電容器壞了，那風扇發(fā)出翁翁的聲音，但就是不轉，如果你用手轉一下風扇，風扇轉動就慢慢的轉動了或者能正常旋轉了。這就是這個電容器的作用：產生一個啟動轉矩。

電動機的啟動電容一般只限于單相交流電機，電機啟動與運轉建立前提是內部線圈產生旋轉磁場，而單相電只能在內部產生一個交變磁場，使用電容的目的就是與另一組線圈（啟動）合力產生這個磁場，單相電不存在相位差，不能獨立支持電機工作，所以需要電容移相，就是使電機的起動繞組電流在時間和空間上，超前于運行繞組90個電工角度，形成相位差。其中，運行電容還起著平衡主副繞組之間電流的作用。

單相電動機的運行電容量與副繞組匝數(shù)偏多偏少的有關，一般為100W配電容量2～4μF，或根據(jù)公式計算獲得：

C＝1950×I/U×cosφ

啟動電容量為運行電容量的2～4倍選取。

例如：220V500W電動機額定電流（約值）：

I＝P/U/cosφ＝0.5/0.22/0.8≈2.8（A）

電動機的運行電容量：

C＝1950×I/U×cosφ＝1950×2.8/220×0.8≈20（μF）

單相電容運轉式電機時，電容容量并非越大越好，不要為了提高電動機的啟動轉矩而選大容量的電容換上；雖然這種做法能提高啟動轉矩，但電機的啟動電流也會以更大的比率增加；

一般情況，在單相電容啟動式電機中，啟動繞組中串聯(lián)的電容容量增加1倍，啟動轉矩只能增加50％，而啟動電流卻要增加200％。在單相電容運轉式電機中，當電容容量增加2倍時，啟動轉矩雖可增加近2倍，但電機的效率將降低50％。這會使電機幾乎不能驅動原來的負載，如繼續(xù)通電，電機長時間處于過負載狀態(tài)，將燒壞繞組。

可見對配用的電容器選擇不當，會給電機帶來嚴重后果。更換啟動、運轉電容時，最好選用與原配置參數(shù)相同的電容。如果電容器損壞，又不知道或看不清標注參數(shù)，可按下面公式計算選配：

C=8JS（uF）

式中，C-配用的電容量，單位為微法（uF）；J-電機啟動繞組電流密度，一般選5～7A／平方mm；s-啟動繞組導線截面積（平方mm）。

例如：某臺扇電機啟動繞組線圈重新繞制后，測出啟動繞組線徑為0．17mm，則截面積S=0．0226平方mm，選J=7A／平方mm，所以

C=8×7×0．0226≈1．26uF

實際選配參數(shù)為1．2uF±5％，耐壓500V的電容。另外應注意電容的耐壓值一定要高于400V，以防擊穿。