离心开关在单相异步电动机中的应用
罗洪洪 （宁波镇海微型电机厂）
1概述
单相异步电动机是用单相交流电源供电的驱动用电动机。具有结构简单、成本低廉、运行可靠和维修方便等优点，特别是因为可以直接使用普通民用电源，所以广泛应用于日用电器、工农业生产工具、仪器仪表和商业办公用具等领域。
单相异步电动机可分为单相电阻起动异步电动机、单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机、单相电容起动和运转异步电动机和单相罩极电动机，除了单相电容运转异步电动机和单相罩极电动机是采用电容器和短路环产生起动转矩外，另外三种类型的单相异步电机均需采用起动元件完成起动。常用的起动元件有机械式离心开关、电流或电压继电器、ptc热敏电阻起动器等固态起动开关。目前世界上仍以机械式离心开关为主，其它形式的起动元件主要使用在配套电机负载变化小（如冰箱压缩机电机）、要求高的场合。本文介绍机械式离心开关原理、应用的有关注意事项。
2离心开关动作原理及其性能
离心开关是单相电动机的起动元件，对电动机的起动性能有很大影响，它由离心器和底板两部分组成，安装在电机内部（或外部），离心器压装在转予轴上和转子一起转动，底板安装在电机端盖上，静止时．离心搦上的活络套压住底板上的簧片（也可以有其它形式），使触点闭合、起动绕组接通。起动时，转子带动离心器转动，当转速达到同步转速的百分之七十至百分之八十五时，离心器在离心力作用下甩开，活络套离开底板，触点打开，切断起动绕组，使工作绕组开始正常运行。当电动机切断电源后，由于弹簧的作用而使离心器复位，
起动绕组重新接通，为第二次起动作好准备。
离心开关的主要性能有：
a．表面光洁，金属零件应有保护镀层。
b．额定电流（分断电流），离心开关工作时是串联在起动绕组上，通过离心开关的电流（即通过起动绕组的电流）约为电机起动电流（堵转电流）的1/2，起动时，随着转速的升高，起动电流逐渐减小，达到断开转速（同步转速的百分之七十至百分之八十五）时，其分断电流约为堵转电流的1/3～1/2。
c．断开转速，这是离心开关的主要指标，标准规定为同步转速的百分之七十二至百分之八十三。
d．绝缘介电强度为1500v/min。
e．电寿命。当配套电机功率750w时，装机试验应大于20万次，模拟试验应大于30万次；当功率兰1100w时，装机试验应大于6万次，模拟试验大于8万次。
f．应能承受百分之一百二同步转速，历时2min的超速试验而无破坏性损伤。
g．能承受振幅力10mm、频率为6.5hz、时间为30min的运输振动试验。
h．湿热试验按gb2123.4中第3章2条a项6周期的试验条件，试后应能承受1275v电压而无击穿或闪络现象。
3 离心开关的压装及其注意事项
根据标准规定，离心开关装机后应在电机转速达到同步转速的百分之七十至百分之八十五时动作，切断起动绕组，但由于各种原因，往往很难控制和达到。有关部门对单相电动机抽检表明，断开转速不合格的有时达百分之五十以上。
离心开关安装尺寸a（即底板底平面至支架平面间距离）受到加工精度和装配积累误差的影响，往往很难保证，而该尺寸恰恰对断开转速有较大的影响。离心开关的断开转速主要取决于离心块的质量、回转半径和弹簧压力，但底板弹簧片的反推力也起着很大的作用。试验表明，尺寸a每增加0.1mm，断开转速可增加8～15r/min，反之尺寸a每减少0. 1mm，断开转速下降值可达15～35r/min．见图1。
为将断开转速控制在允许范围内，使用安装时应注意。
3.1 波形开关和离心开关各置于电机的两端
由于电动机各个零件加工中不可避免地存在着误差，设计时应使波形垫圈位于安装离心开关的另一端。为了减少噪声和振动，电动机的转子一般均采用柔性连接，即在设计时将两轴承室的轴向尺寸比转子压上轴承后的轴向尺寸梢大，中间加一个波形垫圈，以消除加工误差，并使转子得到轴向定位。这样虽然解决了噪声、振动等问题，但对离心开关的轴向定位（即保证安装尺寸a）却带来了不利影响。为了减少这个误差，应使波形垫圈和离心开关分别置于电机的两端，见图2、图3。
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