提高單相電容運轉電機的起動力矩的方法有:準確的轉子斜槽。上述方法可選擇其中的一種或幾種綜合運用。以專配清水泵DO2-7112-250W電機為例:電機種類設計數據標準電機專配水泵電機電容(F)810主繞組線徑(mm)副繞組線徑(mm)0.500.450.500.45主繞組有效匝數(mm)副繞組有效匝數(mm)212299202320端環截面積(mm2)8470起動力矩試驗結果TS0.350.472繞組型式為了節省電機的繞嵌線工時,降低生產成本,一般不采用正弦繞組,而采用單嵌繞組,以DO2-6322-180W電機為例:鐵心長L=54mm,電容C=8F,主繞組線徑=0.43mm,副繞組線徑=0.37mm,繞組數據如下:試驗結果:電壓U=220V,頻率f=50Hz,電機輸出功率PN=180W,轉速n=2850r/min,效率67%,功率因數cos=0.96,起動力矩Ts=0.51,溫升=62K.
上述繞組和正弦繞組相比,主繞組和副繞組都是單嵌型式,降低了嵌線工時,而電機性能也不比正弦繞組的差。
溫升電機溫升過高會加速電機絕緣老化,影響水泵使用壽命;溫升過低,原材料沒有充分利用,制造成本增加。因此水泵運行時的電機繞組溫升應接近65K(E級絕緣國家標準是75K)。電機運行時的繞組溫升決定于熱負荷和冷卻條件,電機的熱負荷計算公式為:Qm=CmIm+CaIaDS式中:Qm表示電機熱負荷;Cm、Ca為主副相總串聯導體數;Im、Ia為主副繞組電流;DS為定子內徑。
自吸清水泵采用風扇冷卻,熱負荷一般選擇在1400-1600之間;潛水泵冷卻條件較好,熱負荷一般選擇在1600-1800之間。這樣的設計能保證電機在工作時的繞組溫升在65K左右。當然電機繞組溫升又跟矽鋼片、轉子鑄鋁的質量有直接關系。原材料質量好,熱負荷可適當選擇高一點;原材料質量差,熱負荷應設計低一點。
電容器端電壓單相電容運轉電機所采用的金屬薄膜電容的一般耐壓為400V(國家標準),而水泵都長時間在露天下運轉,工作環境較差,因而常導致電容擊穿。這除了電容器本身質量原因外,還有一個重要原因是電容器的端電壓設計過高,所以電容器端電壓最大設計值一般不能超過350V.
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