日期：2023-02-13 18:28:54瀏覽量：88120
減速電機的調速背景
單相感應電機只需要單相市電電源供電即可工作，可靠簡單，是最早進入家電應用領域的電機種類之一。據相關統(tǒng)計，目前大部分的家用落地扇、吊扇、空調外機、廚房煙機等家用電器仍然采用單相感應電機。在諸多單相感應電機類型中，更常見的是如圖1所示的電容運行電機，啟動電容和啟動繞組始終都參與工作。
1. 單相感應電容運行電機
大多電機工作過程中經常面臨調速的問題，單相感應電機也不例外。如家用電扇要切換轉速擋位實現(xiàn)不同的出風量。傳統(tǒng)常見的調速方式有抽頭調速和可控硅斬波調速。
減速電機的調速抽頭調速
輔助繞組分出若干抽頭，通過機械開關接不同的繞組實現(xiàn)電機調速。一般單相感應電機是基于滿載工況優(yōu)化設計，通過改變抽頭組合讓部分輔助繞組產生反向抵消磁場來實現(xiàn)減速目的。電機滿載工況下繞組磁場接近正交的圓形，噪音和效率表現(xiàn)相對較好；低速工況下抽頭繞組結構改變讓電機運行失去了對稱性，偏向橢圓磁場，轉矩脈動的分量增加，效率降低，噪音變大。此時電機偏離了原有優(yōu)化的狀態(tài)，電機轉速雖然降下來了，但其輸入功率卻沒有成比例下降，還經常伴隨著惱人的電磁噪音。從某種意義來說，抽頭調速是靠繞組間“出力抵消“，消耗能量來達到調速目的。此外，多抽頭結構也不利于電機標準化生產。
2. 單相感應電機抽頭調速
減速電機的調速可控硅調速
抽頭調速只能實現(xiàn)有限擋位調速，某些應用需要實現(xiàn)無級調速或閉環(huán)調速，如空調風機，或者高端風扇要求產生連續(xù)的睡眠風和自然風。在這樣的應用場合，前面的調速方式顯然無法滿足要求。某些家電廠采用可控硅斬波實現(xiàn)單相感應電機的調壓調速，即將交流市電經雙向可控硅斬波后加到電機負載。連續(xù)改變可控硅導通角，調節(jié)等效的電機電壓實現(xiàn)無級調速。但工頻的可控硅斬波導致電機輸入電壓波形嚴重失真，功率因數變差，因此這種可控硅調速也同樣存在嚴重的電磁噪音問題。
3. 單相感應電機可控硅調速
近年來一些家電廠商推出了低壓無刷直流電機(BLDC)方案，該類方案可以解決上述調速帶來的噪音和能效痛點問題，但系統(tǒng)復雜，還需要一個額外的電源適配器，整機系統(tǒng)價格相對昂貴，尚無法完全取代單相感應電機。而傳統(tǒng)單相感應電機依然占據相當大的市場份額。
