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我们日常生活用的一些家用电器,如空调器、电冰箱、洗衣机、电风扇等广泛应用着单相异步电动机,这些电机都要用启动电容。 首先,简单了解一下启动电容的原理,从太专业的角度讲,或许有些不好理解,如果想了解可查这方面的专业资料。我个人理解,启动电容就是在电机启动时给电机一个推力,让电动机能由动起来变为转起来,没有他,单相交流电机在启动时,就在原点抖动而不是转动,启动电容是两相交流电机的”先行角”,没有他,磁场就无法在转子上发力,旋转当然也就无从谈起了,从这方面讲就容易理解了。 关于启动电容在单相交流电动机的内部结构和原理,一般分为启动和运行两个绕组,启动绕组一般称作辅助绕组,运行绕组称作主绕组,如图: 了解了以上内容,在遇到一些”嗡嗡”作响却不转动的两相交流电机时,也就会很自然的想到检查启动电容是否损坏了。 但这启动电容也是分大小的,不是随便装一个电容就可以让电机运转的,太大,电机在运转速度太快,会发热,长时间运行容易烧坏电机;太小,又无法给转子足够的力,推力太弱,电动机无法启动,所以更换启动电容时,一定不要擅自变换原配电容大小。 简单的说电容就是起到产生相位差,而让电动机磁场产生“异步”,电动机就旋转了。 单相异步电动机由主绕组(又称运行绕组)和副绕组(又称启动绕组)组成,这两个绕组在空间上相差90°电角度。电容分相后两个绕组通入相位不同的交流电,电动机中便会产生旋转磁动势。 若只有主绕组通入单相交流电,电动机中产生的为脉动磁动势,它可以分解为两个大小相等、转速相同、转向相反的旋转磁动势。这两个转向相反的磁动势磁场共同作用于转子,在静止时产生的电磁力矩大小相等,方向相反,因而无法启动。 若主绕组与副绕组匝数相等、空间相差90°电角度,通入90°相位差的交流电,这时电动机中会产生圆形旋转磁场,电动机转子在其作用下随其转动。 若两个绕组不对称,通入其电流的相位差不等于90°,电动机中产生的为椭圆形旋转磁场,它分解为一个较大、一个较小的圆形旋转磁场,它们转速相等方向相反,电动机沿较大磁动势的磁场旋转方向转动。改变副绕组的首尾端(或主绕组的首尾端)可使椭圆形旋转磁场的方向改变,电动机也可以反转。但同时改变两个绕组的首尾端电动机不会改变转向。 单相电动机必须有两组空间为90°电角度的绕组,并通入有一定相位差的交流电才会产生旋转磁场,电动机才会自行启动并沿旋转磁场的转向转动。 严格来说,不能以电压高低区分电机,所谓的220V,380V只是我们日常的简称而已,在这里应该说单相的和三相的。 交流电机的旋转依靠电流产生的旋转磁场。三相电机流过的是相位互差120度的三相电流,能产生旋转磁场。而单相电机流过的单相电流不能产生旋转磁场,需要采取一定的方法使它产生旋转磁场,用电容就是方法之一,也是 常见的方法电容是用来分相的,目的是使两个饶组中的电流产生近于90゜的相位差,以产生旋转磁场。三相电中,每两相之间的电流本身就有相位差,不用分相。

在电子电路中,去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用,电容所处的位置不同,称呼就不一样了。 对于同一个电路来说,旁路(bypass)电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象,把前级携带的高频杂波滤除,而去耦(decoupling,也称退耦)电容是把输出信号的干扰作为滤除对象。 在供电电源和地之间也经常连接去耦电容,它有三个方面的作用:一是作为本集成电路的蓄能电容;二是滤除该器件产生的高频噪声,切断其通过供电回路进行传播的通路;三是防止电源携带的噪声对电路构成干扰。 旁路电容是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦电容是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。去耦电容相当于电池,避免由于电流的突变而使电压下降,相当于滤纹波。具体容值可以根据电流的大小、期望的纹波大小、作用时间的大小来计算。去耦电容一般都很大,对更高频率的噪声,基本无效。旁路电容就是针对高频来的,也就是利用了电容的频率阻抗特性。只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合电容一般比较大,是10u或者更大,依据电路中分布参数,以及驱动电流的变化大小来确定。 去耦电容(decoupling)也称退耦电容,是把输出信号的干扰作为滤除对象。去耦电容在集成电路电源和地之间的有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容,另一方面旁路掉该器件的高频噪声(c对高频阻力小,将之泻至GND)。


