单相电动机的电容启动原理

　　单相电不能产生旋转磁场。要使单相电动机能自动旋转起来，可在定子中加上一个起动绕组，起动绕组与主绕组在空间上相差90度，起动绕组要串接一个合适的电容，使得与主绕组的电流在相位上相差90度，即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组，将会在空间上产生（两相）旋转磁场，在这个旋转磁场作用下，转子就能自行启动旋转起来 。

　　电容启动式如图所示，这类电动机的定子绕组有启动绕组和运行绕组，它们在空间上相隔90°。

　　启动绕组与电容器串联在电路中，这样，启动绕组支路中的电流与工作绕组支路中的电流在相位上约差90°，即将单相交流电变为两相交流电，因此，能产生旋转磁场使电动机自行启动。

　　启动绕组支路在电动机旋转到额定转速的75%时，在启动继电器作用下，自行从电路上切断，于是电动机正常工作时，仅由工作绕组连接。

　　这类电动机启动转矩大，启动电流小。输出功率在40～300W，常用于空调器、小型冷藏箱、冷饮机等。

　　图 电容分相启动电路

　　（a）重锤式启动；（b） PTC式启动

　　1-电机；2-启动电容；3-重锤式启动器；4-PTC启动器；5-灯开关；6-照明灯；7-温控器；8-热保护器

　　它有两个绕组，一般主绕组线径较大一点，还有一个启动绕组（副绕组），启动绕组串联一个电容器，是它的电压迟后电流90度，这样两组绕组得到不同的磁场，形成了旋转磁场，电动机就转起来了。

　　220V交流单相电机起动方式大概分以下几种：

　　第一种，分相起动式，如图1所示，系由辅助起动绕组来辅助启动，其起动转矩不大。运转速率大致保持定值。主要应用于电风扇，空调风扇电动机，洗衣机等电机。

　　第二种，电机静止时离心开关是接通的，给电后起动电容参与起动工作，当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开，起动电容完成任务，并被断开。起动绕组不参与运行工作，而电动机以运行绕组线圈继续动作，如图2。

　　第三种，电机静止时离心开关是接通的，给电后起动电容参与起动工作，当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开，起动电容完成任务，并被断开。而运行电容串接到起动绕组参与运行工作。这种接法一般用在空气压缩机，切割机，木工机床等负载大而不稳定的地方。如图3。

　　带有离心开关的电机，如果电机不能在很短时间内启动成功，那么绕组线圈将会很快烧毁。

　　电容值：双值电容电机，起动电容容量大，运行电容容量小，耐压一般大于400V。

　　正反转控制：

　　图4是带正反转开关的接线图，通常这种电机的起动绕组与运行绕组的电阻值是一样的，就是说电机的起动绕组与运行绕组是线径与线圈数完全一致的。一般洗衣机用得到这种电机。这种正反转控制方法简单，不用复杂的转换开关。

　　图1，图2，图3，正反转控制，只需将1-2线对调或3-4线对调即可完成逆转。

　　对于图1，图2，图3，的起动与运行绕组的判断，通常起动绕组比运行绕组直流电阻大很多，用万用表可测出。一般运行绕组直流电阻为几欧姆，而起动绕组的直流电阻为十几欧姆到几十欧姆。