小功率直流电机上并电容的作用
今天又看見小功率直流電機上并104的瓷片電容。想想了還是系統的歸納總結下,順便復習復習,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1/Z=1/Z1+1/Z2,整理為
Z=(R+jwL)/[1+jwC(R+jwL)]。
=(R+jwL)/(1-LCw^2+jwRC),因為諧振頻率為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。
一個電感和一個電容組成的LC諧振回路有LC串聯回路和LC并聯回路兩種 。理想LC串聯回路諧振時對外呈0阻抗,理想LC并聯回路諧振時對外阻抗無窮大。利用這個特性可以用LC回路做成各種振蕩電路,選頻網絡,濾波網絡等。
LC串聯時,電路復阻抗,Z=jwL-j(1/wC),令Im[Z]=0,即 wL=1/(wC),得 w=根號下(1/(LC))。此即為諧振角頻率,頻率可以自行換算。
LC并聯時,電路復導納,Y=1/(jwL)+1/[-j(1/wC)]=j[wC-1/(wL)],令 Im[Y]=0。得 wC=1/(wL)。即 w=根號下(1/(LC))。可見,串聯和并聯公式是一樣的。
阻抗計算參考:https://blog.csdn.net/ayfen/article/details/118679967
大家可以不忽略R計算看看下,有驚喜!
總之在選取一定的電容值會改善功率因子哦,在不忽略R的情況下,可以有純阻抗的情況出現。
2,安全角度分析
消除直流電機電刷產生的火花高頻干擾用的。
3,EMC角度分析
下面的分析網上很常見,我見直接復制過來了:
直流電機電氣噪音的典型頻譜是一頻帶很寬且雜亂的脈沖信號,如未采取必要抑制措施,很多情況其電氣干擾電平會超過限值(EMC)。
直流電機的電氣噪音是尖峰電壓,主要是由馬達電刷產生的。是由電刷與換向片觸點的斷開產生的。
電容的作用是通過向噪聲源的公共端提供一條阻抗很低的通路來將電壓尖峰旁路掉。
電容可以接在馬達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有很大效果。
減小噪聲的另一個方法是在電刷上直接放置一個電感器件。電感的作用是防止當電刷通過換向片間隙時流進電刷電流的突然變化。電感的電感量大約為10~25μH。串聯在電路中的扼流圈可以和到地的旁路電容組合起來構成一個低通濾波器,這可以增強單個電感或電容的濾波效果。
常規的作法是直接在電機制造過程加入環形壓敏電阻。
題外話:
看到這個電容時,你會不會聯想到啟動電容呢?
啟動電容和此時的電容的區別是什么呢?
只有單相交流電動機使用啟動電容,直流電機和三相交流電機不需要。
單相電機的兩個線圈不能產生旋轉磁場,必須在其中一個線圈上串聯電容,使這個支路的電流超前于另一個線圈的電流,才能在兩個線圈之間形成旋轉磁場,使轉子轉動。
總結
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內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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