馬達極性判定 -2 : 馬達轉動 (單相感應電動機)
1.單相感應電動機馬達構造略述:
(圖為直流馬達,但內部構造相似)
一般的電動機都包含轉子和定子，轉子為可旋轉的部份(包含有軸承,軸,鼠籠型轉子)，定子為固定
不動的部份(包含定子繞線)提供周圍的磁場.
由外界提供電源通過定子，使產生旋轉磁場現象.利用此磁場使轉子轉動.
2.單相感應電動機內部構造與交流電之互動關係 :
由於交流電的電壓和電流隨時間而變動，因此將交流電通過馬達的定子線圈，所產生的磁場並不是一
個固定的磁場，而是隨時間而變化N極和S極的變動磁場，利用此特性，可經設計讓周圍磁場在不同時
間、不同的位置推動轉子，使其持續運轉，就如同周圍站了一圈的同學，大家順序伸手去推中間那一
位同學轉動一樣，大家推的時間不一樣，因此轉子的和力不等於零，因此若要轉子持續旋轉，我們必
須讓周圍的磁場在不同的時間來產生N極或S極，所以周圍磁場的線圈常分為幾組，通以不同相位的交
流電。
3.單相感應電動機的轉矩觀念
當定子繞組僅單相通入電壓後,在轉子上僅產生大小交變磁場並無旋轉磁
場使轉子感應而趨動,此時轉子僅振動而無法轉動.
主因此時啟動轉矩為零,故不能自行啟動,因此必須裝置輔助繞組,使其與運轉繞組配合產生一個旋轉磁
場,以提供所需之轉矩(理論上啟動繞組與運轉繞組之軸在空間上相距90度電工角度).依啟動方式之不
同又可以分成分相啟動式,電容啟動式,閉極啟動式等.
4.分相啟動式 :
1)內部元件 :
啟動線圈 : 是為輔助繞組.採較細導線,匝數少,呈電阻大,扭力大,電感小.
運轉線圈 : 是為主繞組.採較粗導線,匝數多,電阻小,電感大,與啟動線圈呈並連
提升
離心開關 : 因啟動繞組匝數少線徑細,難以長久耐電流.為避免啟動繞組燒毀,再分相感應電動機啟動
後,轉數達一定%, 藉由離心力,將啟動繞組切離電路.
因電流磁場轉變進行啟動,運轉上的變化.當電流開啟,啟動,運轉線圈(繞組)都會被開啟,但因啟動繞組
大約與電壓相同,顧先達到最大值,而運轉繞組需經過一段時間才能達到最大值.但啟動線圈(繞組)約達
正常運轉75%便會跳脫,此時運轉線圈會保持原先機體運轉狀況.
(啟動線圈與運轉線圈可以同時運作,或啟動線圈先運作數秒後,運轉線圈再運作)
2)啟動線圈無極性之分,但運轉線圈有極性之分,如果將運轉線圈極性用反,將造成電消或電助狀況,所以
極性不可以接反. (除多組運轉線圈正負同時顛倒便可，馬達會反轉)
此外,改變起動線圈之電流方向亦可改變轉向.
5. 電容啟動式 :
1)電容啟動式電動機在基本構造上與分相啟動式電動機完全相同.而兩者所不同的地方僅在於電容啟動
式電動機再啟動線圈電路中多串連一個電容器,屆以增加啟動轉矩降低電流,主要目的改善功率因素
並可以提高運轉效率.
另有運轉電容 :提升效率
P = V * I * cosθ
促使cosθ = 1
大型抽風機屬於此類,將有四條引接線,欲改變其旋轉方向則將啟動線圈兩端配線對調即可
2)進一步衍生 : 永久性電容分相式感應電動機
此處之永久性便是將離心開關去除.做法便是將定子上的兩組繞組使用相同的線徑和相同的匝數繞
成,利用一換向開關即可以控制電動機的方向,並且只需要改變外加電壓大小,便可以調整電動機速率,
常利用於啟動轉矩叫小的機械中,如家中洗衣機與抽風機.
當換向開關動作,即可將啟動線圈電流轉向,這時馬達便反轉.
如以110V電源供應,最大容量已不超過1HP為原則,若以220V電源供應者,最大容量以不超過3HP為
原則.
一般抽風機屬之,有三條引出線,利用電容器與兩組線圈串連之切換來改變方向
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