空調(diào)異步電機(jī)電容開短路測試探析

李玉財

珠海格力電器股份有限公司 廣東 珠海 519070

1 電機(jī)

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)社會的發(fā)展中起著重要作用。你是異步電動機(jī)由于動態(tài)特性穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉,運行穩(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機(jī)。根據(jù)電源的類型,異步電動機(jī)可以區(qū)分為單相異步電動機(jī)和三相異步電動機(jī)。單相異步可以細(xì)分為以下形式：電容分相啟動異步,電阻分相啟動異步,電容運行異步,電容啟動和異步執(zhí)行,以及蓋極異步。電容式異步電動機(jī)廣泛用于空調(diào),因為它們在容量,效率和功率因數(shù)方面優(yōu)于其他單相電動機(jī)。

1.1 單相異步電動機(jī)結(jié)構(gòu) 單相異步電動機(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)電動機(jī)的一部分,其主要功能是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場是交流電,其不是通過機(jī)械方法實現(xiàn)的,而是通過成對的電磁鐵以周期性地改變磁極特性,并且對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)磁場。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,然后在啟動或運行電容器串聯(lián)連接后,次級繞組連接到電源。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)單相異步電動機(jī)啟動原理 當(dāng)繞組被激勵時,在空間上產(chǎn)生正弦分布的脈沖磁勢。通常,脈沖磁勢可以分解為兩個相同速度,相反方向和相等幅度的旋轉(zhuǎn)磁勢。兩個旋轉(zhuǎn)電位分別產(chǎn)生正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)兩個磁場,并且感應(yīng)繞組ψ和電流I分別在轉(zhuǎn)子繞組中同時產(chǎn)生,以產(chǎn)生用于使電動機(jī)正向和反向旋轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩。因此,單相異步電動機(jī)具有以下機(jī)械特性。

2 空調(diào)電機(jī)電容開路和短路的測試方法

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機(jī)廣泛用于空調(diào),啟動方法是電容啟動,除主繞組外,還在單相異步電動機(jī)的定子上增加了一個啟動繞組(子繞組)。啟動。連接適當(dāng)容量的電容器。行進(jìn)電容器和次級繞組串聯(lián)連接并與主繞組并聯(lián),以改善電動機(jī)的啟動和運行條件。由于工作電容器C串聯(lián)連接到次級繞組,所以適當(dāng)容量的電容器C允許次級繞組中的電流從初級繞組提前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)磁場以啟動轉(zhuǎn)子。電機(jī)啟動后,與次級繞組串聯(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,負(fù)序轉(zhuǎn)矩T 也小,電機(jī)運行效率和顯著提高其過載能力。

2.1 空調(diào)電機(jī)電容開路測試 在熱測試條件和額定電壓下,空氣開關(guān)預(yù)先連接在電機(jī)的次級繞組和電容器之間,當(dāng)整個機(jī)器平穩(wěn)運行時,電容器支路與電路斷開。電容器打開后,次級繞組形成開路,只有電機(jī)的主繞組參與運行。根據(jù)單相異步電動機(jī)的特點,電動機(jī)啟動后,二次繞組和電容器的斷開不影響電動機(jī)的連續(xù)運行,但旋轉(zhuǎn)磁場橢圓度的增加會降低電動機(jī)和電磁轉(zhuǎn)矩。減少和速度降低。損耗增加并且不會促進(jìn)散熱,電機(jī)的表面溫度會升高,直到過熱保護(hù)停止。

2.2 空調(diào)電機(jī)電容器短路測試 在溫升試驗和額定電壓的條件下,將空氣開關(guān)連接到電動機(jī)電容器的兩端,并在整個機(jī)器平穩(wěn)移動時關(guān)閉空氣開關(guān)使電容器短路。電容器短路后,次級繞組和初級繞組連接到電源,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更容易發(fā)生過熱保護(hù)它會。

3 空調(diào)電機(jī)電容開路和短路接線原理分析

3.1 電容開路——正確接線分析 如圖1所示,空氣開關(guān)連接在次級繞組和電容器之間,當(dāng)整個機(jī)器穩(wěn)定運行時,開關(guān)S打開,電容器和次級繞組之間的紅線斷開連接。

電容器開路正確接線的測試數(shù)據(jù)如圖2所示。電容器打開一段時間后,電機(jī)表面溫度不斷啟動過熱保護(hù),然后整個機(jī)器關(guān)閉。然而,電動機(jī)的表面溫度仍然太高并且在沒有電動機(jī)接通電源的情況下釋放保護(hù),并且重復(fù)上述按壓啟動狀態(tài)直到電動機(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——錯誤接線分析 當(dāng)根據(jù)圖3中的連接圖進(jìn)行開路實驗時,實驗中的黑線不是次級繞組和電容器之間的紅線,而是實線,并且在開關(guān)S 斷開后整個電動機(jī)斷電。電機(jī)停止,機(jī)器停止。圖4的實驗曲線是根據(jù)上圖的布線測試的結(jié)果,盡管在實驗中發(fā)生保護(hù)中斷,但是電動機(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驗期間打開,因此次級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,整個電動機(jī)斷電,整個電動機(jī)立即停止工作以中斷熱輻射,上述圖像測試電機(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。測試電動機(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)扇停止運行之后,冷凝器的熱交換不平穩(wěn)并且整個機(jī)器被關(guān)閉保護(hù)。雖然上面的兩個開路接線測試證明了全機(jī)關(guān)機(jī)保護(hù),但實驗的目的是模擬電容器打開后電機(jī)本身和整個機(jī)器是否存在異常風(fēng)險。因此,在進(jìn)行此實驗時,您需要驗證接線的準(zhǔn)確性。否則,實驗的意義將會丟失。

4 空調(diào)電機(jī)電容開路、短路結(jié)果分析

電機(jī)的運行實際上是能量轉(zhuǎn)換的過程,電流在電動機(jī)繞組中流動,繞組的功率和電動機(jī)鐵心的交變磁場引起功率損耗,所有這些都轉(zhuǎn)換成熱能。會的存在損耗的部分是電動機(jī)中的熱源,并且熱量的產(chǎn)生,存儲和有限的熱傳遞提高了電動機(jī)部件的溫度。過高的溫度對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,電動機(jī)必須具有最大允許工作溫度。在該溫度下長時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——錯誤接線圖

圖4 電容開路——錯誤接線溫升曲線

結(jié)語

電動機(jī)電容器的開路或短路測試布線提高了電動機(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)計和材料選擇的最嚴(yán)苛條件。