小功率直流电机上并电容的作用
今天又看見(jiàn)小功率直流電機(jī)上并104的瓷片電容。想想了還是系統(tǒng)的歸納總結(jié)下,順便復(fù)習(xí)復(fù)習(xí),所謂是溫故而知新。
1,從功率角度分析。
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電感阻抗Z1=R+jwL,電容阻抗Z2=-j/(wC)=1/(jwC),總阻抗的倒數(shù)1/Z=1/Z1+1/Z2,整理為
Z=(R+jwL)/[1+jwC(R+jwL)]。
=(R+jwL)/(1-LCw^2+jwRC),因?yàn)橹C振頻率為f=1/(2π√LC),故可得w=2πf=1/(√LC),即1-LCw^2=0,代入上式有Z=(R+jwL)/(jwRC),并聯(lián)諧振電路中R很小,可以將分子中的R看作0,則Z=(jwL)/(jwRC)=L/RC。
一個(gè)電感和一個(gè)電容組成的LC諧振回路有LC串聯(lián)回路和LC并聯(lián)回路兩種 。理想LC串聯(lián)回路諧振時(shí)對(duì)外呈0阻抗,理想LC并聯(lián)回路諧振時(shí)對(duì)外阻抗無(wú)窮大。利用這個(gè)特性可以用LC回路做成各種振蕩電路,選頻網(wǎng)絡(luò),濾波網(wǎng)絡(luò)等。
LC串聯(lián)時(shí),電路復(fù)阻抗,Z=jwL-j(1/wC),令I(lǐng)m[Z]=0,即 wL=1/(wC),得 w=根號(hào)下(1/(LC))。此即為諧振角頻率,頻率可以自行換算。
LC并聯(lián)時(shí),電路復(fù)導(dǎo)納,Y=1/(jwL)+1/[-j(1/wC)]=j[wC-1/(wL)],令 Im[Y]=0。得 wC=1/(wL)。即 w=根號(hào)下(1/(LC))。可見(jiàn),串聯(lián)和并聯(lián)公式是一樣的。
阻抗計(jì)算參考:https://blog.csdn.net/ayfen/article/details/118679967
大家可以不忽略R計(jì)算看看下,有驚喜!
總之在選取一定的電容值會(huì)改善功率因子哦,在不忽略R的情況下,可以有純阻抗的情況出現(xiàn)。
2,安全角度分析
消除直流電機(jī)電刷產(chǎn)生的火花高頻干擾用的。
3,EMC角度分析
下面的分析網(wǎng)上很常見(jiàn),我見(jiàn)直接復(fù)制過(guò)來(lái)了:
直流電機(jī)電氣噪音的典型頻譜是一頻帶很寬且雜亂的脈沖信號(hào),如未采取必要抑制措施,很多情況其電氣干擾電平會(huì)超過(guò)限值(EMC)。
直流電機(jī)的電氣噪音是尖峰電壓,主要是由馬達(dá)電刷產(chǎn)生的。是由電刷與換向片觸點(diǎn)的斷開(kāi)產(chǎn)生的。
電容的作用是通過(guò)向噪聲源的公共端提供一條阻抗很低的通路來(lái)將電壓尖峰旁路掉。
電容可以接在馬達(dá)的每根引線與地之間,也可以接在兩根引線之間。
在電刷與地之間接入電容會(huì)有很大效果。
減小噪聲的另一個(gè)方法是在電刷上直接放置一個(gè)電感器件。電感的作用是防止當(dāng)電刷通過(guò)換向片間隙時(shí)流進(jìn)電刷電流的突然變化。電感的電感量大約為10~25μH。串聯(lián)在電路中的扼流圈可以和到地的旁路電容組合起來(lái)構(gòu)成一個(gè)低通濾波器,這可以增強(qiáng)單個(gè)電感或電容的濾波效果。
常規(guī)的作法是直接在電機(jī)制造過(guò)程加入環(huán)形壓敏電阻。
題外話:
看到這個(gè)電容時(shí),你會(huì)不會(huì)聯(lián)想到啟動(dòng)電容呢?
啟動(dòng)電容和此時(shí)的電容的區(qū)別是什么呢?
只有單相交流電動(dòng)機(jī)使用啟動(dòng)電容,直流電機(jī)和三相交流電機(jī)不需要。
單相電機(jī)的兩個(gè)線圈不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),必須在其中一個(gè)線圈上串聯(lián)電容,使這個(gè)支路的電流超前于另一個(gè)線圈的電流,才能在兩個(gè)線圈之間形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的小功率直流电机上并电容的作用的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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