0引言

单相电源电机的原理是利用两个互差值在90°的绕组所产生的磁通轴线，在两个空间中的互差值也为90°，之后通过不同的相位电流产生二相旋转磁场，从而促使电动机发动。在我国现阶段，为了能够保证城乡每家每户都能够用到电，因此就有必要让只有单相电源应用三相电机，灵活用电。三相电机具有稳定性好、造价低以及效率高等特点。因此，将只有单相电源应用上三相电机，就成为了解决城乡用户用电难的主要手段。

1三相电机转换器的基本原理与特性

三相电机在运转的时候，能够产生圆形的磁场，正是因为这种圆形的磁场，其所散发的运转力矩是十分平均的。如何将三相电机应用在单相电源上，首先是需要进行转换，也就是改变电源的相数，也就是需要相数转换器。通过该种方式，能够达到增加少量裂相原件，改变电机的界限，最终使得三相电机达到改变，从而满足广大用户对于电源的基本需求。只有了解了三相电机转换器的基本原理以及特性，才能够进一步的了解单相电源如何应用三相电机。

1.1电容器型

在上文了解到，单相电源要应用三相电机，主要就是进行相数转换。而相数转换器也分好几种。电容器型的相数转换器是属于静止型的转换器，该种转换器主要是建立人造相电压。人造相电压能够使得引入的线电压达到位移的效果，一般能够位移90°。当不同相位的电压在电机线圈上时，就会形成磁场，其所形成的磁场与电源线在缩相邻的线圈上就会产生一种相互的作用，最终促使电机启动，详见图1。该种电容器型相数转换器有两个电容，一个电容是为了能够避免电机过热的电容，也就是当工作电容达到了3~6倍时，就会自动切转，转而使用充油型的电容继续运作。

图1 电容器型相数转换器原理

1.2旋转型

旋转型的相数转换器是通过单相电源进行供电而产生的一种电机，该种电机能够满足电机、电阻以及整流器等负荷的需求。该种转换器在输出时，是一种能够进行测量的正弦波。该种相数转换器本身就具有一种对称的三相定子绕组与改型的鼠笼式转子，当转换器通电之后，就会给其中一个绕组单相电压，这就产生一种正弦波与电压的内磁场。且当转子进行旋转的时候，通过感应，就能够获得与实用电源一样的电源。旋转型相数转换器的基本特性是三根相线中有两根是子系统的电源，其输出特性是和系统电源的人造相电压的基本变化特点相互适应的。旋转型相数转换器在安装上比较简单，一般采用熔丝就可以了，可手动、自动以及远程操控。其原理见图2。

图2 旋转型相数转换器原理

2应用三相电机的常用方法

在上文了解到了相数转换器的基本原理，那么单相电源应用三相电机的基本方法有以下几种。

2.1并入

该种应用方法是最简单的一种并入电容裂相的方法，该种方法原理不需要改变任何的结构以及绕组参数，就能够在单相电源上进行运作。假设三相电机是Y形界限，那么即可将拥有适当容量的电容器接在V1W1，的接线端上，随后将交流电源可接在U1W1上。由加上三相电机是△形界限，该种并入电容裂相的方式也可不改变电动机的接线。可将电容器与电动机的引出线的接线端进行并联。之后可将单相交流电源的电源线与还未与电容器进行交接的接线端相接。△形接线的另一条电源线则能够与任意两线段进行相接。无论是Y形接线还是△形接线方式，该种并入电容裂相的方式都只适合容量较小的三相微驱电动机，不适合容量较大的电动机。其原理详见图3。

图3：并入电容裂相原理

2.2拉开式电容裂相

在前文了解到了并入电容裂相的两种接线方式，分别是△形接线与Y形接线。那么拉开式也有两种，一种是拉开Y形裂相，另一种是拉开△裂相。⑴当电动机是Y形接线时，那么就可将三相电动机其中的任意的二绕组，就比如U与W进行串联，将其称为一个主绕组。有了主绕组，就有副绕组，将另外的相绕组进行串联，并配以适当的电容，将其并联在单相电源上。假设C2电容较为合适，那么就能够促使进行并联的支路电流之间的互差值达到90°，从而达到最佳的运行效果。⑵当电动机是△形接线时，其也是分为主绕组与副绕组，但是由于是△形接线的关系，绕组W1W2、V1V2与绕组的U1U2会形成自耦变压器，自耦变压器会有一种升压的情况，这就会导致电容器C2最终承受的电压比单相电源的电压要高，会达到电压值的3倍有余。详细原理可见图4。

图4：拉开电容裂相原理

2.3电容电感移向接法

在上文介绍了两种接法的拉开与并入的电容裂相方法，电容电感移向接法是以△形接线为基础。该种方式是在△形的三个端点以并联的方式进行连接，连接一个电感器以及电容器，最后通过并联的方式将电感器与电容器进行并联，并在电容器上连接一个启动电容器，完成连接，详细原理见图5。其中电感器是L，电容器是CZ，启动电容器是Csr。

图5：电容电感移向接法原理

3单相电源在应用三相电机的注意事项

在上文已经了解到了单相电源应用三相电机的基本途径与做法，那么三相电机在单相运行的时候，需要注意的事项主要有以下三点。

（1）将三相电机接到单相电源中进行运行时，就必须要考虑到以下几个方面。分别是对原电动机的额定电压、电流、功率、转速以及频率进行有一个整体的了解与掌握。且在进行改接的时候，还应当对进行改接后，三相电机定子绕组所能够承受的电压大小的数值进行分析。只有当单相电源电压相符合时，才能够改接，如不符合，就需要改善。

（2）单相电机在普通应用时，其电机输出机械功率不会受到改变，但是在单相电源中进行应用的时候，则会出现降低的情况。因此在改接的以后，就必须要考虑到点击的负载大小以及输出功率的变化情况，从而进行合理的控制。

（3）三相电机在接到单相电源运行后，其所能够承载的负载会发生一定的变化。要想保证三相电机始终都是正常的状态，那么可就要对电机工作的电容进行了解。当三相电机运行后，电机的电容会跟着负载变化形成一个正比的关系。当电容随着负载的加重则会增加，随着负载的下降而减少。只有掌握到了电容的随时变化情况，才能够对三相电机的运行状况进行合理的掌控。

4结语

综上所述，为了解决我国一些城乡地区的用电困难，将三相电机应用在单相电源中，能够大大的解决城乡用电紧张的问题。文章主要是通过三个方面，对单相电源应用在三相电机的途径、方法以及注意事项做出分析，对更有效利用电力资源进行了探讨。

且日后，我国三相电机应用在单相电源的市场也会慢慢变大，这是映证我国走持续发展道路以及节能降耗要求与方向。三相电机能够在单相电源的应用过程中，最大程度的提升电机的运行状况以及运行效率，改善用电的灵活性，最终达到电力应用的最大化。

来源：暖通空调在线论坛

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