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本篇主題：單相電容式電動機電路參數如何量測

要量測單相電容式感應馬達的電路參數,做轉矩特性分析,不知如何量測??再者單相感應機的轉矩公式與三相感應電動機是否相同??或者可以推薦有關單相感應機電路參數量測與轉矩特性分析的書籍??

本話題由王士維於2005-07-27 00:00:00 發表
目前共有20人回覆，最後回覆時間： 2005-07-28 23:22:00

單相電容式電動機電路參數如何量測　

吳添保　 2005-07-30 17:37:27

請參考『電機機械』pp.429~433：『單相電容式電動機阻抗參數與有效匝比的量測』，資料如附。本書曾獲『馬達科技研究中心』Motor Express第61期推薦-『每週一書』。

單相電容式電動機電路參數如何量測　

駱鐘吉　 2005-08-01 10:17:12

1.單相與三相感應電動機轉矩公式是相同的. 2.一般電機設計或電機機械書籍均有電路参數量測及轉矩特性分析.

單相電容式電動機電路參數如何量測　

吳添保　 2005-08-01 15:36:23

三相感應電動機傳統設計為『平衡三相電動機』，理論上以『每相分析(per phase analysis) 』處理。單相感應電動機傳統設計為『不平衡兩相電動機』，理論上以『對稱成分法 (symmetrical component theory) 』或『雙轉磁場論 (double revolving-field theory)』分析處理。單相感應電動機比三相感應電動機的難度高出許多，不像Luoh先生所說的『轉矩公式相同』。請參考『電機機械』pp.420~428：『8.7 單相感應電動機的電路模式』。

單相電容式電動機電路參數如何量測　

洪振傑　 2005-08-03 12:36:24

那請問單相感應電動機如何控制它的轉速或轉矩可以用scr控制嗎?還是得用v/f控制,謝謝!!

單相電容式電動機電路參數如何量測　

王士維　 2005-08-03 13:44:44

請問單相感應馬達在做堵住實驗時是否要加入啟動電容?? 做無載實驗要計算電路參數所需的 V,I,P 是要以啟動電容啟動馬達運轉達到額定轉速所量到的V, I, P ?? 還是當馬達達到額定轉速後將啟動電容切離所量到的V,I,P ??此單相馬達為電容型繞組啟動並沒有離心開關,啟動電容是由人工方式將他切離.

單相電容式電動機電路參數如何量測　

吳添保　 2005-08-03 15:21:26

回應hjck先生：單相感應電動機的轉速N=(1-s)(120f/p) 1.改變s(轉差率)有兩種方法： (1)改變電源電壓：(a)相位控制、(b)PWM控制。 (2)改變電動機電流：(a)切換分接頭、(b)外部加電抗器。 2.改變f(頻率)：使用變頻器控制。 3.改變p(極數)：切換線圈接線的極數變換法。由於電力電子的進步，已少用極數變換法(特殊場合例外)，而使用變頻器。參考資料：三宅博，小型AC馬達之設計與制御，日本總合電子出版社，東京，1984年。(chap.11)

單相電容式電動機電路參數如何量測　

吳添保　 2005-08-03 15:41:40

回應阿斐先生：摘錄『電機機械』p.428『8.8 單相電容式電動機阻抗參數的量測』~前言：電容式電動機等效電路阻抗參數的量測可分為『主繞組單獨運轉時』與輔助繞組單獨運轉時兩種情形；其理論基礎完全一樣，『以下僅以主繞組單獨運轉時』，就純無載試驗及堵轉試驗所求得等效電路阻抗參數的方法『加以詳細說明』。輔助繞組單獨運轉時的阻抗參數求法與下列說明完全相同。請注意：『電機機械』乙書有版權，如有必要，請逕洽東華書局購買。

單相電容式電動機電路參數如何量測　

王士維　 2005-08-08 15:48:32

在此先感謝各位先進不吝賜教請問paul先生,在[8.8電容式電動機等效電路阻抗參數的量測]提到的電路參數計算所用的等效電路,為何鐵損電阻會與激磁電抗串聯,而不是並聯??

單相電容式電動機電路參數如何量測　

吳添保　 2005-08-08 16:34:57

既然名為『等效電路』，就表示有非單一選項，三相感應電動機的激磁等效電路常採並聯，鐵損電阻Rc與磁化電抗Xm並聯。單相感應電動機的激磁等效電路常採串聯，鐵損電阻Rf與磁化電抗X’m串聯。這是習慣問題，沒有對錯，方便就好。只要利用電路學的『等效並聯阻抗與等效串聯阻抗互換』的公式即可。串聯鐵損電阻Rf甚小、並聯鐵損電阻Rc甚大；串聯磁化電抗X’m與並聯磁化電抗Xm則相去不遠，Xm則略大於X’m。『等效串聯阻抗換算為等效並聯阻抗』的公式如下： Rc=[(Rf)^2+(X’m) ^2]/ Rf； Xm=[(Rf)^2+(X’m) ^2]/ X’m。以上論述參考資料：三宅博，小型AC馬達之設計與制御，日本總合電子出版社，東京，1984年。(chap.9)

單相電容式電動機電路參數如何量測　

王士維　 2005-08-08 21:01:39

甘恩甘恩再甘恩,paul的指教讓小弟獲益良多

單相電容式電動機電路參數如何量測　

王士維　 2005-08-16 18:40:18

請問一下在做馬達參數量測時因馬達溫度會影響電阻值所以在做參數計算時要以哪個為基準?是否有其規範或者參考書可參考? 因小弟所做的管狀馬達(永久電容單相感應馬達),溫度上升極快所以電阻上升很快.所以在量測上遇到很大的困難,謝謝

單相電容式電動機電路參數如何量測　

吳添保　 2005-08-16 19:07:55

與『絕緣等級』及『負載形式』有關。請自行下載『馬達科技研究中心』Motor Express第81期編輯特刊：『special-no81三相感應電動機的溫升與額定』參考。

單相電容式電動機電路參數如何量測　

王士維　 2005-08-18 18:35:46

請問paul先生永久電容分相感應電動機的轉矩如何計算?

單相電容式電動機電路參數如何量測　

吳添保　 2005-08-18 19:10:02

請參考『小型AC電動機的設計與控制』第十章~(10.15)式。『小型AC電動機的設計與控制』，本人編譯，82年09月，文笙書局出版。(圖書編號：079) 本書已絕版，可洽『馬達科技數位學習網』圖書部借閱。(BOOKID：81724、書號：H679)。

單相電容式電動機電路參數如何量測　

王士維　 2005-08-19 13:59:27

甘恩 paul 小弟看完『小型AC電動機的設計與控制』等效電路參數後,做無載實驗時(主線圈運轉) 需靠人力給與啟動轉矩讓其達額定轉速但小弟測試轉速時只達2330rpm(頻率為60赫茲,2極機,同步轉速為3600rpm),但書上說須達接近同步轉速,需調整頻率讓其達到接近到同步轉數嗎?謝謝

單相電容式電動機電路參數如何量測　

吳添保　 2005-08-19 18:06:20

1.請先確認主/輔線圈同時送電的無載轉速Nnl，其讀值應該很接近同步轉速(3590~3600rpm)。若非如此，馬達恐怕已有問題，不宜再做實驗。 2.若馬達沒有問題，主線圈單獨送電的無載轉速N’nl，理論上與上述Nnl相去不遠，應在3590rpm以上，不會像您說的2330rpm，轉差率(slip)高達35%，這太離譜了。『請問主線圈有否加到額定電壓、額定頻率以及弦波電源？』；單相永久分相電容式電動機的滿載轉差率(slip)常在5%以下，再特殊的機種頂多轉差率(slip)在10%，已屬罕見。 3.前述實驗全未採用變頻裝置，請勿任意變頻，以免弄巧成拙。 4.主線圈無起動能力，需輔以外力(可正向或負向)，方能加速至接近同步轉速(3590~3600rpm)。{先以外力(可正向或負向)驅動轉子(速度越高越好)，再行送電至主線圈。}[正向與負向的取樣數據相去不遠，但不至於太離譜。 5.上述4.為人工起動，只能做到接近同步轉速；若欲做到同步轉速(純無載實驗)，則需輔以『動力計』裝置，才能克竟全功。

單相電容式電動機電路參數如何量測　

王士維　 2005-08-19 18:36:41

1.主線圈與輔助線圈加啟動電容同時送入市電(110V 60赫茲),轉速達到3430rpm 2.主動線圈並沒有啟動轉矩,所以用人工給予一個力量讓其起動並沒有用人工讓其達到同步轉速 3.且小弟量其線圈電阻其主副線圈電阻一樣所以匝數比一樣(線徑一樣) 4.若要做無載實驗"必需"利用達到同步轉速時,量其電壓,電流,功率去計算電路參數嗎?

單相電容式電動機電路參數如何量測　

吳添保　 2005-08-19 23:52:05

1.無載轉速Nnl=3430rpm，轉差率(slip)約在5%，實在太大。確定是空載？若是，貴機組不適合以人工方式做無載參數量測。需輔以『動力計』裝置，才能克竟全功。 2.先以外力驅動轉子後，主線圈單獨送電的加速後的穩態無載轉速N’nl=3430rpm？若否，馬達恐怕已有問題。 3.主線圈與輔助線圈電阻、匝比既然一樣，不妨互換接線，看看數據是否兩者相同？若否，馬達恐怕已有問題。 4.做無載實驗『必需設法』達到同步轉速[轉差率(slip)=0]，量其電壓、電流、電功率去計算串聯鐵損電阻Rf與串聯磁化電抗X’m阻抗參數，誤差才能最小；據此，延伸求得的其他參數才無爭議，否則阻抗參數毫無意義。

單相電容式電動機電路參數如何量測　

王士維　 2005-08-21 10:13:07

1.確定是空載 2.主線圈單獨送電穩態轉速確定為2330rpm 3.做堵轉實驗,小弟先將激磁電抗,串聯電阻忽略, 可求得定子電阻R1,定子電抗X1,換算至致定子的轉子電阻R2,換算至致定子的轉子電抗X2(假設X1=X2=XL/2);將這些參數及無?時的轉差率,功率,電流代入無?時的等效電路(不忽略R2/2S 4.感謝這些日子PAUL的寶貴意見及資料那個路徑)去求得激磁電抗,如此一來是否比較準確??假設X1=X2=XL/2是否每個馬達都會成立??

單相電容式電動機電路參數如何量測　

吳添保　 2005-08-21 12:14:16

『堵轉實驗』重點提示： (1)定子電阻r1為交流電阻Rac非直流電阻Rdc，且為『堵轉實驗』溫度時的電阻。若處理不當，換算至定子側的轉子電阻r’2(=RL- r1，其值並不大) 的誤差很大， r’2/(2s) 誤差更大。 (2)r’2的問題處理好了，激磁電路(鐵損電阻Rf與磁化電抗X’m串聯)的高阻抗電路在『堵轉實驗』中的忽略，才能勉強被接受；理論上，激磁電路不應忽略。『這就是Rf與X’m串聯阻抗正確性』非堅持不可的原因。 (3)假設X1=X’2=XL/2是否每個馬達都會成立??請參考『三相感應電動機的全盤掃描量測與穩態分析』的圖2、圖3與表1、表2。收到資料請『以e-mail回應』。 (4)『堵轉實驗』時，通過主線圈的電流IL為額定時，通過主線圈的電流Im>1pu，不等於額定線路電流(總電流) IT=1pu。[因為並聯電容之故，Im> IT。

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