（已结贴）2011-07-06-工控擂台-两项电源经过电容移相，可否转换成三相电？ 点击：2843 | 回复：18
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如果两项电源是三相电源的二相火线，通过电容移相，再采取必要措施，可以使电机产生与3相电源相似的3相交流电流，使电机转动。但不能转换为三相电源。请见以下说明。
1、正常情况下，星接三相电机的相电流与相电压的夹角是固定的，即功率因数角φ。电机绕组是由线圈电感L与线圈内阻R构成，即绕组是感性元件，故相电流滞后对应的相电压φ角。
图一为星接的三相电机相电压与相电流的的相位图：A相电压引前A相电流φ，B相电压引前B相电流φ，C相电压引前C相电流φ. A相电压引前B相电压120 ，则A相电压引前B相电流120 +φ，即A相电压滞后 -B相电流相位角β=180 -（120 +φ）=60 -φ。见图二所示。
2、如果三相电缺少一相电源（如B相），可以这样连接：电机3相绕组接成星形，其中一个绕组的极性是反向连接的。将绕组的中心点接零线（或地），正向连接的2个绕组分别接A、C相二相电源，而反向连接的绕组串接一个电容C，再接A相电源，见图三。
在RLC串联支路，如容抗>感抗，则该相绕组电流的相位将引前A相电压的相位，如电容容抗选择使该相绕组电流引前A相电压的角度=60 -φ，由于该相绕组反向连接，则流过该相绕组的电流，与正常情况下三相电的B相电源流过该相绕组的电流的相位是一致的。即构成正常的3相电的3相相电流。电容容值可按图四右侧公式求得。
我们再分析各项电流的大小：
从上述推导可以看出，只要选择合适的电容，多大的电机都可。下举一例：
电机：Y100L-2 其额定功率=3KW，其功率因数=0.87
如果两项电源是三相电源的二相火线，通过电容移相，再采取必要措施，可以使电机产生与3相电源相似的3相交流电流，使电机转动。但不能转换为三相电源。请见以下说明。
1、正常情况下，星接三相电机的相电流与相电压的夹角是固定的，即功率因数角φ。电机绕组是由线圈电感L与线圈内阻R构成，即绕组是感性元件，故相电流滞后对应的相电压φ角。
图一为星接的三相电机相电压与相电流的的相位图：A相电压引前A相电流φ，B相电压引前B相电流φ，C相电压引前C相电流φ. A相电压引前B相电压120 ，则A相电压引前B相电流120 +φ，即A相电压滞后 -B相电流相位角β=180 -（120 +φ）=60 -φ。见图二所示。
2、如果三相电缺少一相电源（如B相），可以这样连接：电机3相绕组接成星形，其中一个绕组的极性是反向连接的。将绕组的中心点接零线（或地），正向连接的2个绕组分别接A、C相二相电源，而反向连接的绕组串接一个电容C，再接A相电源，见图三。
在RLC串联支路，如容抗>感抗，则该相绕组电流的相位将引前A相电压的相位，如电容容抗选择使该相绕组电流引前A相电压的角度=60 -φ，由于该相绕组反向连接，则流过该相绕组的电流，与正常情况下三相电的B相电源流过该相绕组的电流的相位是一致的。即构成正常的3相电的3相相电流。电容容值可按图四右侧公式求得。
我们再分析各项电流的大小：
从上述推导可以看出，只要选择合适的电容，多大的电机都可。下举一例：
电机：Y100L-2 其额定功率=3KW，其功率因数=0.87
在单项电动机的启动过程中广泛使用了电容分相启动的方法，通过电容器电压于电流的关系使原有的电源的电流产生90度得相移，这样就构成了一个两项电源，通过在单项电机定子中设置启动线圈和运行线圈的方法使电容分相电流通入到启动线圈中，从而在电机内部产生一个旋转磁场，使电机启动。当单项异步电机启动运行后通过不同的设置来达到电容启动电路脱离或者始终参与运行，这个有不同的实现方法，但是这样的单项异步电动机普遍的启动转矩较低。
由于单项异步电动机只有一相电源因此通过电容器分相后能够形成两相相差90度得电源（是不是90度要看电容分相电路的电阻、电容、线圈电感的大小），通过电动机定子中启动线圈于运行线圈的设置也能够达到90度得分部。引起当单相异步电动机启动时其内部的磁场是一个平衡的交变分部，不会出现转矩失衡的状况。
当两相电源中的一相通过电容器移相产生一个与其90度得电源时，其于另一相的相差是120度+90度，所以虽然这样能够产生三相电源，可是彼此之间的相差是不相等的120度、90度、150度这样的三相电如果进入三相异步电动机定子电路中（其内部的线圈成120度均匀分配）其产生的旋转磁场不稳定，由此产生的转矩不平衡，影响到电机的运行，甚至造成磨损加剧、过热烧毁的现象。因为这个多出的一相电源是从两相电源中的一相中获得的，因此这两相电源的电流还是一相电流，这样会导致其电流过载发热。
因此虽然电容移向内够产生三相电源但是其相差不平衡，因此不宜用来启动三项异步电动机。如果确实需要用两相电源运行三相异步电动机可以通过把定子电路中的两绕组连接在一起作为一个运行绕组，剩余那个绕组通过电容连接作为启动绕组，这样变成一个电容启动运行电机，只是改造后的电机启动转矩要减小。
15楼说：“。。。如果串联电容的一相绕组电流超前移相60度，串联电感的一相绕组电流滞后移相60度，那么三相绕组电流恰为对称三相交流电流！ ”
我认为此说法不妥，其原因为：
1、电机的一相绕组与 C串联支路，其L C的相位相反，其和阻抗=二者数字相减，如容抗=2倍的感抗，其支路成容性，如支路电流=一相电机的正常电流，则该支路的绕组线圈的电压=220V（即三相电的相电压）。
2、电机的一相绕组与 L串联支路，其L 与绕组的电感的相位相同，其和阻抗=二者数字相加，用它移相60度是可以的，其支路仍成感性，但支路的感抗变大，其电流变小，即使该相绕组的电压变小，故不会形成对称的三相电。
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