直流电机并联瓷片电容有什么作用?
瓷片电容是一种用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,再经高温烧结后作为电极而成的电容器
瓷片电容分高频瓷介和低频瓷介两种
具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器
低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合,不宜使用在脉冲电路中
那么瓷片电容在直流电机中有什么作用呢?直流电机的电气噪音是尖峰电压,主要是由马达电刷产生的,是由电刷与换向片触点的断开产生的直流电机电气噪音的典型频谱是一频带很宽且杂乱的脉冲信号,如未采取必要抑制措施,很多情况其电气干扰电平会超过EMC限值,因此需要瓷片电容来消掉噪音,达到能通过EMC得效果
电容的作用是通过向噪声源的公共端提供一条阻抗很低的通路来将电压尖峰旁路掉,它可以接在马达的每根引线与地之间,也可以接在两根引线之间,在电刷与地之间接入瓷片电容会有很大效果
除了添加瓷片电容之外,减小噪声还可以在电刷上直接放置一个电感器件,电感的作用是防止当电刷通过换向片间隙时流进电刷电流的突然变化
串联在电路中的扼流圈可以和到地的旁路电容组合起来构成一个低通滤波器,这可以增强单个电感或电容的滤波效果,常规的作法是直接在电机制造过程加入环形压敏电阻
一般常见的交直流有刷电机,在换向器电刷端,并联一个瓷片电容,电容起消火花,抗干扰作用,可以不要。但是,由于电机工作,产生的火花,是频率很宽的电磁波,容易干扰电机附近的其它设备,像电台、音响、仪器仪表,变频器等,使之出现,杂音,误动作。
一般马达上常见到使用电容的场合,是单相电机的启动,这种电容也叫启动电容,从电路原理上看,它是起到了移相的作用,因为单相电机只有一组运行绕组,转子是鼠笼式的,单相电无法产生旋转的磁场,需要另外一组启动绕组来配合,因为只有单相220伏交流电,所以在启动绕组上串联了一个电容,电容的特点是电压不能突变,所以会让启动线圈的电流超前于运行线圈90°,这样可以在空间上形成两个旋转的磁场,从而让电机正常启动了。
单相电机的定子有两组,在空间上相差90度,分别为启动绕组和运行绕组,可以获得相差90度的电流,在启动电容的移相作用下,单相电会让启动绕组和运行绕组的电流相差90度的相位差,在定子空间产生了旋转的磁场,而转子会切割磁力线而产生电流,进而会有旋转磁场,定子转子磁场相互作用,转子就可以源源不断的转动起来了。
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有些直流电机也在电枢两端并联一个电容,这个电容主要是滤波和抗干扰使用。因为直流电机有碳刷,碳刷和换向片断开时候会产生尖峰电压,电容加上去了,可以释放掉这个电压,当然也有一些在碳刷和地之间接电容同样可以起到类似作用。
电容对电机一个用处就是无功补偿,电机是感性负载,使用后功率因素比较低,供电房都需要利用电容来做无功补偿。而远距离的无功补偿损耗比较大,效果不是太好,所以有时候需要直接在电机附近做启动无功就地补偿,比如下边这种星三角启动电路,就加上电容来完成这个功能。
就地无功补偿,直接让功率消耗变小,功率因素明显提升,充分提升挖掘了电网传输的潜力。