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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。

可将混有高频电流和低频电流的交流信号中的高频成分旁路掉的电容,称做“旁路电容”。 例如当混有高频和低频的信号经过放大器被放大时,要求通过某一级时只允许低频信号输入到下一级,而不需要高频信号进入,则在该级的输出端加一个适当大小的接地电容,使较高频率的信号很容易通过此电容被旁路掉(这是因为电容对高频阻抗小),而低频信号由于电容对它的阻抗较大而被输送到下一级放大旁路是把前级或电源携带的高频杂波或信号滤除;去藕是为保正输出端的稳定输出(主要是针对器件的工作)而设的“小水塘”,在其他大电流工作时保证电源的波动范围不会影响该电路的工作;补充一点就是所谓的藕合:是在前后级间传递信号而不互相影响各级静态工作点的元件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。 相关作用 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,另外一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容值是0.1uf.这个电容的分布电感的典型值是5uh.0.1uh的去耦电容有5uh的分布电感,它的并行共振频率大约在7MHZ左右,并行共振频率在20MHZ以上,去除高频噪声的效果要好一些。每10片左右集成电路要加哟pain充放电电容或者一个蓄能电容,可选10uf左右。 不用电解电容,电解电容是两层薄膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感。去耦电容的选用并不严格,大概10MHZ取0.1UUF,100MHZ取0.01UF。 去耦电容电路电源和地之间的有两个作用 一方面是集成电路的蓄能电容,另一方面旁路掉该器件的高频噪声。 数字电路中典型的去耦电容值是0.1μF。这个电容的分布电感的典型值是5μH。0.1μF的去耦电容有5μH的分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz左右,也就是说,对于10MHz以下的噪声有较好的去耦效果,对40MHz以上的噪声几乎不起作用。1μF、10μF的电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频噪声的效果要好一些。每10片左右集成电路要加一片充放电电容,或1个蓄能电容,可选10μF左右。 不用电解电容,电解电容是两层薄膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感。要使用钽电容或聚碳酸酯电容。 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。 去耦电容的选用并不严格,可按C=1/F,即10MHz取0.1μF,100MHz取0.01μF。旁路电容实际也是去耦合的,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。 滤波可以选用电解电容,旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。


