空调器用单相电容运转异步
电动机的研制
阮美韵 (宁波电器总厂315010)
1概述
为适应市场的需要，调整产品结构，于1988年8月开始研制’ysk系列电机。功率从10～385w，转速有单速、二速、三速和四速，电压为115v，频率60hz，供出口各档电机，已形成较大规模的生产能力，产量占全国市场需求量的四分之一。设计中，按照jb4270—86(房间空调器风扇用单相电容运转异步电动机通用技术条件》及gb5956—86{房间空调器电器设备的安全要求》和其它相应的国家标准的规定，吸收样机结构紧凑，外形美观的优点，在电磁计算上进行精确的运算和方案论证，进行样机试验，数据调整，从而使设计的电机达到噪声低、转矩大、效率高、负载区域宽广、绝缘性能高、运行可靠，各项性能指标满足用户要求。尤其是低噪声和外形设计，深得用户好评。
该产品已于1989年通过市级鉴定，1993年通过了gbl2350国家安全认证(ccee认证)。
本文对ysk系列电机的电磁性能及设计制造作一简述。
2采用l型副相抽头调速
电机采用l型副相抽头调速，调速方法简单安全，成本低，铜线可得到充分利用，嵌、绕线工艺简单。通过合理的电磁计算，可获得较高效率。如ysk25—4型4极25w电机，经测试，效率高达47．6％(标准高速档效率为36％)，力矩超过标准，并可节省电能。
l型副相抽头调速接线图见图1，除主绕组和副绕组外，增加调速绕组。两档转速，放一套调速绕组，三档转速，放二套调速绕组。主绕组占定子铁心一半槽，副绕组加调速绕组占另一半槽，副绕组和调速绕组串联。在定子铁心槽中，其空间电角度同相，主绕组与调、副绕组在空间上相差90o电角度。绕组分布详见图2(粗线表示主绕组，大小档连绕，细线表示副绕组，四联大档连绕，虚线表示调速绕组，小档四联连绕)。经调速开关变换，可获得不同的主、副绕组匝数比，达到不同要求的转速。例如两速，高速档转速的匝比k1为：
w3>w1
w2+w3>w1
w2+wl>w3
式中w1——主绕组匝数
w2——调速绕组匝数
w3——副绕组匝数
低速档转速的匝比k2为：
当风叶直径和叶片角度选定后，风量q、风压pf将随转速高、低而变化，从而达到空调器调节空气温度的目的。
要使电机运行在圆形磁场中，需正确计算绕组的匝比及串接的电容量。电机运行在高速档时，其主、副绕组匝比为：
一般保证高速档具有良好的运行、起动性能，低速档是根据用户所需转速进行调整。通过电磁计算，匝比调整和电容量计算后，进行实测样机主、副电流大小，便能判断电机是否运行在圆形磁场中。因圆形磁场两相绕组磁势的幅值应相等。
式中 zφ1——绕组串联导体数
p——电机极数
kdq1——基波绕组系数
i——电流有效值
fm——主(绕组)磁势幅值
fa——副(绕组)磁势幅值
从幅值f式可知主、副绕组在高速档运行时分布相同，kdq1基波绕组系数相同，只要主、副绕组串联导体数各乘电流有效值，fm与fa相等就能获得圆形磁场。也可以直接从示波器中测出电机是否运行在圆形磁场中。
3定子绕组t型主相抽头调速
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