提高家用電器中電機(jī)的工作效率(04-100)

　　目前，從冰箱、微波爐直到洗衣機(jī)和滾筒烘衣機(jī)在內(nèi)的眾多家用電器中，總會用到電機(jī)，特別是交流感應(yīng)電機(jī)(ACIM)。典型的單相ACIM設(shè)計(jì)如圖1所示。

　　圖1中經(jīng)過修改的分相電機(jī)利用一個(gè)串聯(lián)的電容和啟動(dòng)繞組來在啟動(dòng)時(shí)提供啟動(dòng)力矩。一旦電機(jī)達(dá)到目標(biāo)速度的75%左右，一個(gè)離心開關(guān)就會斷開電容和啟動(dòng)繞組。通常，為了適應(yīng)不同的工作速度，此類電機(jī)都有多個(gè)繞組。

　　在這種電路中，電機(jī)直接連接到主輸入電源，因此電壓和頻率都是恒定的。這也意味著，在絕大多數(shù)情況下，采用的電機(jī)都是針對峰值性能而設(shè)計(jì)的，即選用的電機(jī)力矩比正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需力矩要大。因此，這樣的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率不夠高，經(jīng)常是產(chǎn)生的力矩比負(fù)載要求的要大得多。

　　這類系統(tǒng)中常見的一個(gè)問題是當(dāng)電機(jī)工作在低負(fù)載情況時(shí)，功率因數(shù)(PF)非常低。這會降低交流電源的質(zhì)量，并影響到連接在同一線路上的其它設(shè)備的性能。電力公司已經(jīng)開始對客戶的功率因數(shù)值設(shè)定限制，并對那些不滿足要求的客戶實(shí)行懲罰性措施。因此，目前功率因數(shù)已經(jīng)成為家用電器的一個(gè)非常重要的參數(shù)。對于用戶來說，要么使用控制功率因數(shù)的電器設(shè)備，要么讓設(shè)備即使在不需要的時(shí)候也保持滿負(fù)載狀態(tài)，否則就只能接受低負(fù)載情況下功率因數(shù)不高而帶來的懲罰。

　　可能碰到的另一個(gè)問題是運(yùn)行在同一線路上的其它設(shè)備可能導(dǎo)致家電設(shè)備的供電電壓浪涌或下降。如果在這些情況下不對電機(jī)進(jìn)行保護(hù)，那么電機(jī)就會受到損害，從而導(dǎo)致比正常情況下更早地出現(xiàn)故障。