单相双值电容电动机的设计
齐光宁 赵大伟（哈尔滨工业高等专科学校150076）
1引言
采用双值电容，可使单相电动机具有起动性能好、力能指标高。根据厂家要求，并结合韩国产品的结构，设计了新型的双值电容电动机。计算的结果达到技术指标要求。
2设计要点
电机外型尺寸应与韩国产品相同，频率为60hz，技术指标符合nena标准。新设计的kc-185t型4极电机，额定功率为3. 75kw，额定电流2ia，额定电压230v，堵转矩倍2. 18，****转矩倍2.18，堵转电流133a.效率百分之78.5，功率因数0. 92。
实际设计时是在定、转子冲片内外径尺寸不变、铁心长度基本与韩国产品一致的前提下进行。设计的关键是定、转子槽形尺寸计算、绕组计算及电容的选配。
2.1槽配合选择
原产品定、转子槽配合为36/44,经计算转子齿磁密偏高，故参照文献1选择常见槽配合36/34，适当加宽了转子齿，以降低转子的负序铁耗。
2.2绕组计算
定子的主、副绕组排布见附图。
主绕组采用偶数节距方案，副绕组采用奇数节距方案。按正弦分布规律得主、副绕组匝分布系数见表1。
主、副绕组的绕组系数分别为0. 793，0. 893。
为使得实际制作线圈更方便些，主绕组节距两个线圈皆采用相同匝系统（即线圈匝数相同），故主绕组匝分布系数相应改变（见表2）。相应主绕组的绕组系数为0. 802。
2.3匝比的选择．
根据磁路计算确定了主绕组匝数，并经多方案比较，发现合适的匝比k≈1. 24，从而确定副绕组匝数。
2.4电容的选配
运行电容大小对力能指标有很大影响。电容值大，功率因数增大。若电容随过大．会导致效率下降甚至不合格。经验算，起动电容越大，则起动阻抗值越小．这会使起动转矩增大、起动电流增大。为避免起动电流过大？选配起动电容为6000f。
2.5电流的调整
电机起动或额定运行时，欲保证力能指标较高，应尽可能减少负序电流的影响。设计时是通过调整主、副相电流的相位差来减少负序电流影响的，合适的相位差约为90度左右。这种电机副绕组电流比主绕组电流小很多，额定运行时主、副绕组磁努不对称，但若电流相位差合适，仍能保证力能指标合格。
3系列化设计
根据上述方案．，在保证冲片尺寸相同条件下，可进行其它规格单相电机的系列化设计。通过实际计算，发现有下述几条规律可遵循：
a．功率pn不相同时，比值额定电压主绕组匝数．铁心长度，近似相等。
b．如果额定电压己，相同，则随风正比变化。
c．匝比k减小，则起动转矩瓦：增加，匝比k减小．则容抗减小，导致增大电容量。
4结语
通过计算，新型极电机电磁方案达到技术指标要求。设计值堵转矩倍为2. 417．****矩倍2.5．堵转电流l32a．效率百分之79. 33，功率因数0.948。
可见，采用双值电容．可使单相电机性能良好，具有较大的力矩输出，为进一步提高力能指标，可在工艺过程允许条件下，对冲片材料氧化处理．以降低铁耗：适当减小气隙．以提高功率因数。
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