Hvordan fungerer en sammensatt spoling på en vekselstrømsmotor?

Felt: Encyklopedi

China

Komplekse spoler (Compound Winding) er en spesialtype spoler som ofte brukes i vekselstrømsmotorer, spesielt i applikasjoner som krever forbedret startyting og driftseffektivitet. Komplekse spoler kombinerer egenskapene til hovedspolen (Main Winding) og hjelpespolen (Auxiliary Winding) for å oppnå bedre yting. Her følger en detaljert forklaring av hvordan komplekse spoler fungerer og deres karakteristika:

1. Struktur av komplekse spoler

Komplekse spoler består vanligvis av to deler:

Hovedspole: Dette er den primære spolen i motoren, ansvarlig for å gi det meste av magnetfeltet og dreiemomentet under normal drift. Hovedspolen er vanligvis koblet i stjerne (Y) eller delta (Δ) konfigurasjon.
Hjelpespole: Dette er den sekundære spolen, brukt for å forbedre motorens startyting og driftsegenskaper. Hjelpespolen kobles vanligvis på under oppstart og frakobles når motoren når en viss hastighet.

2. Arbeidsprinsipp

Startfasen

Under oppstart: Når motoren starter, er både hovedspolen og hjelpespolen koblet på. Hjelpespolen gir et ekstra magnetfelt for å hjelpe motoren med å overvinne statisk friksjon og inerti, slik at den kan nå den gitte hastigheten raskere.
Startstrøm: Nærværelsen av hjelpespolen bidrar til å kontrollere startstrømmen, for å unngå for store strømstøt som kan skade motoren eller kraftnettet.

Driftsfase

Etter at den gitte hastigheten er nådd: Når motoren når den forhåndsbestemte driftshastigheten, frakobles hjelpespolen, og kun hovedspolen er igjen i drift. Dette reduserer energiforbruket og forbedrer motorens driftseffektivitet.
Superposisjon av magnetfelt: Under startfasen叠加的线圈（复合绕组）是交流电动机中常用的一种特殊类型的绕组，特别是在需要改善启动性能和运行效率的应用中。复合绕组结合了主绕组（Main Winding）和辅助绕组（Auxiliary Winding）的特点，以实现更好的性能。以下是关于复合绕组如何工作及其特性的详细解释： ### 1. 复合绕组的结构复合绕组通常由两部分组成： - **主绕组**：这是电机的主要绕组，在正常运行时负责提供大部分磁场和扭矩。主绕组通常以星形（Y）或三角形（Δ）配置连接。 - **辅助绕组**：这是次级绕组，用于改善电机的启动性能和运行特性。辅助绕组通常在启动时连接，并在电机达到一定速度后断开。 ### 2. 工作原理 #### 启动阶段 - **启动时**：当电机启动时，主绕组和辅助绕组同时连接。辅助绕组提供额外的磁场，帮助电机克服静摩擦和惯性，使其更快地达到额定速度。 - **启动电流**：辅助绕组的存在有助于控制启动电流，防止过大的浪涌电流损坏电机或电网。 #### 运行阶段 - **达到额定速度后**：一旦电机达到预定的运行速度，辅助绕组就会断开，仅留下主绕组运行。这减少了能耗并提高了电机的运行效率。 - **磁场叠加**：在启动阶段，主绕组和辅助绕组产生的磁场叠加，形成更强的合成磁场，从而增加启动转矩。 ### 3. 辅助绕组的类型有几种类型的辅助绕组，包括： - **电容启动绕组**：在启动时，辅助绕组通过电容器连接，使电流相位偏移，从而增加启动转矩。启动后，通过离心开关断开辅助绕组。 - **电容运行绕组**：辅助绕组在整个运行过程中保持连接，电容器调整相位以改善电机的运行特性。 - **电阻启动绕组**：辅助绕组通过电阻连接，限制启动电流。启动后，通过离心开关断开辅助绕组。 ### 4. 优点 - **改进的启动性能**：复合绕组显著提高了电机的启动转矩，使其更容易启动。 - **受控的启动电流**：辅助绕组与电容器的组合有效控制启动电流，减少对电网的影响。 - **提高运行效率**：启动后断开辅助绕组减少了能耗并提高了电机的运行效率。 - **改善功率因数**：使用电容器可以改善电机的功率因数，减少无功功率消耗。 ### 5. 应用复合绕组广泛应用于需要良好启动性能和运行效率的交流电机中，例如： - **家用电器**：冰箱、空调、洗衣机等。 - **工业设备**：风扇、泵、压缩机等。 ### 总结复合绕组通过结合主绕组和辅助绕组的特点，优化了交流电机在启动和运行阶段的性能。在启动时，辅助绕组提供额外的磁场以帮助克服启动阻力；在运行时，断开辅助绕组以减少能耗并提高效率。非常抱歉，我注意到在翻译过程中出现了错误。以下是正确的挪威语翻译：
Komplekse spoler (Compound Winding) er en spesialtype spoler som ofte brukes i vekselstrømsmotorer, spesielt i applikasjoner som krever forbedret startyting og driftseffektivitet. Komplekse spoler kombinerer egenskapene til hovedspolen (Main Winding) og hjelpespolen (Auxiliary Winding) for å oppnå bedre yting. Her følger en detaljert forklaring av hvordan komplekse spoler fungerer og deres karakteristika:

1. Struktur av komplekse spoler

Komplekse spoler består vanligvis av to deler:
- Hovedspole: Dette er den primære spolen i motoren, ansvarlig for å gi det meste av magnetfeltet og dreiemomentet under normal drift. Hovedspolen er vanligvis koblet i stjerne (Y) eller delta (Δ) konfigurasjon.
- Hjelpespole: Dette er den sekundære spolen, brukt for å forbedre motorens startyting og driftsegenskaper. Hjelpespolen kobles vanligvis på under oppstart og frakobles når motoren når en viss hastighet.
2. Arbeidsprinsipp

Startfasen
- Under oppstart: Når motoren starter, er både hovedspolen og hjelpespolen koblet på. Hjelpespolen gir et ekstra magnetfelt for å hjelpe motoren med å overvinne statisk friksjon og inerti, slik at den kan nå den gitte hastigheten raskere.
- Startstrøm: Nærværelsen av hjelpespolen bidrar til å kontrollere startstrømmen, for å unngå for store strømstøt som kan skade motoren eller kraftnettet.
Driftsfase
- Etter at den gitte hastigheten er nådd: Når motoren når den forhåndsbestemte driftshastigheten, frakobles hjelpespolen, og kun hovedspolen er igjen i drift. Dette reduserer energiforbruket og forbedrer motorens driftseffektivitet.
- Superposisjon av magnetfelt: Under startfasen genererer hovedspolen og hjelpespolen magnetfelt som superponerer seg, og dette skaper et sterkere resulterende magnetfelt, som øker startdreiemomentet.
3. Typer hjelpespoler

Det finnes flere typer hjelpespoler, inkludert:
- Kondensatorstartspole: Under oppstart kobles hjelpespolen gjennom en kondensator, som forskyver fasevinkelen av strømmen, noe som øker startdreiemomentet. Etter oppstart frakobles hjelpespolen via en sentrifugalswitch.
- Kondensatordriftspole: Hjelpespolen forbli koblet gjennom hele driftsperioden, mens kondensatoren justerer fasen for å forbedre motorens driftsegenskaper.
- Motstandstartspole: Hjelpespolen kobles gjennom en motstand, som begrenser startstrømmen. Etter oppstart frakobles hjelpespolen via en sentrifugalswitch.
4. Fordeler
- Forbedret startyting: Komplekse spoler øker betydelig motorens startdreiemoment, noe som gjør det lettere å starte.
- Kontrollert startstrøm: Kombinasjonen av hjelpespolen og kondensatorer kontrollerer effektivt startstrømmen, noe som reduserer påvirkningen på kraftnett.
- Forbedret driftseffektivitet: Frakoblingen av hjelpespolen etter oppstart reduserer energiforbruket og forbedrer motorens driftseffektivitet.
- Forbedret effektfaktor: Bruken av kondensatorer kan forbedre motorens effektfaktor, noe som reduserer reaktiv effektforbruk.
5. Anvendelser

Komplekse spoler brukes vidt i vekselstrømsmotorer som krever god startyting og driftseffektivitet, som:
- Husholdningsapparater: Kjøleskap, luftkondisjonering, vaskemaskiner, osv.
- Industriutstyr: Vifter, pumper, kompressorer, osv.
Sammendrag

Komplekse spoler optimaliserer vekselstrømsmotorers yting både under start- og driftsfaser ved å kombinere egenskapene til hovedspolen og hjelpespolen. Under oppstart gir hjelpespolen et ekstra magnetfelt for å hjelpe med å overvinne startmotstand; under drift frakobles hjelpespolen for å redusere energiforbruket og forbedre effektiviteten.