單相雙值電容電動機的設計
齊光寧 趙大偉（哈爾濱工業高等專科學校150076）
1引言
采用雙值電容，可使單相電動機具有起動性能好、力能指標高。根據廠家要求，并結合韓國產品的結構，設計了新型的雙值電容電動機。計算的結果達到技術指標要求。
2設計要點
電機外型尺寸應與韓國產品相同，頻率為60hz，技術指標符合nena標準。新設計的kc-185t型4極電機，額定功率為3. 75kw，額定電流2ia，額定電壓230v，堵轉矩倍2. 18，****轉矩倍2.18，堵轉電流133a.效率百分之78.5，功率因數0. 92。
實際設計時是在定、轉子沖片內外徑尺寸不變、鐵心長度基本與韓國產品一致的前提下進行。設計的關鍵是定、轉子槽形尺寸計算、繞組計算及電容的選配。
2.1槽配合選擇
原產品定、轉子槽配合為36/44,經計算轉子齒磁密偏高，故參照文獻1選擇常見槽配合36/34，適當加寬了轉子齒，以降低轉子的負序鐵耗。
2.2繞組計算
定子的主、副繞組排布見附圖。
主繞組采用偶數節距方案，副繞組采用奇數節距方案。按正弦分布規律得主、副繞組匝分布系數見表1。
主、副繞組的繞組系數分別為0. 793，0. 893。
為使得實際制作線圈更方便些，主繞組節距兩個線圈皆采用相同匝系統（即線圈匝數相同），故主繞組匝分布系數相應改變（見表2）。相應主繞組的繞組系數為0. 802。
2.3匝比的選擇．
根據磁路計算確定了主繞組匝數，并經多方案比較，發現合適的匝比k≈1. 24，從而確定副繞組匝數。
2.4電容的選配
運行電容大小對力能指標有很大影響。電容值大，功率因數增大。若電容隨過大．會導致效率下降甚至不合格。經驗算，起動電容越大，則起動阻抗值越小．這會使起動轉矩增大、起動電流增大。為避免起動電流過大？選配起動電容為6000f。
2.5電流的調整
電機起動或額定運行時，欲保證力能指標較高，應盡可能減少負序電流的影響。設計時是通過調整主、副相電流的相位差來減少負序電流影響的，合適的相位差約為90度左右。這種電機副繞組電流比主繞組電流小很多，額定運行時主、副繞組磁努不對稱，但若電流相位差合適，仍能保證力能指標合格。
3系列化設計
根據上述方案．，在保證沖片尺寸相同條件下，可進行其它規格單相電機的系列化設計。通過實際計算，發現有下述幾條規律可遵循：
a．功率pn不相同時，比值額定電壓主繞組匝數．鐵心長度，近似相等。
b．如果額定電壓己，相同，則隨風正比變化。
c．匝比k減小，則起動轉矩瓦：增加，匝比k減小．則容抗減小，導致增大電容量。
4結語
通過計算，新型極電機電磁方案達到技術指標要求。設計值堵轉矩倍為2. 417．****矩倍2.5．堵轉電流l32a．效率百分之79. 33，功率因數0.948。
可見，采用雙值電容．可使單相電機性能良好，具有較大的力矩輸出，為進一步提高力能指標，可在工藝過程允許條件下，對沖片材料氧化處理．以降低鐵耗：適當減小氣隙．以提高功率因數。
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