提高家用電器中電機的工作效率(04-100)

　　目前，從冰箱、微波爐直到洗衣機和滾筒烘衣機在內的眾多家用電器中，總會用到電機，特別是交流感應電機(ACIM)。典型的單相ACIM設計如圖1所示。

　　圖1中經過修改的分相電機利用一個串聯的電容和啟動繞組來在啟動時提供啟動力矩。一旦電機達到目標速度的75%左右，一個離心開關就會斷開電容和啟動繞組。通常，為了適應不同的工作速度，此類電機都有多個繞組。

　　在這種電路中，電機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，在絕大多數情況下，采用的電機都是針對峰值性能而設計的，即選用的電機力矩比正常運轉時所需力矩要大。因此，這樣的驅動系統效率不夠高，經常是產生的力矩比負載要求的要大得多。

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

　　可能碰到的另一個問題是運行在同一線路上的其它設備可能導致家電設備的供電電壓浪涌或下降。如果在這些情況下不對電機進行保護，那么電機就會受到損害，從而導致比正常情況下更早地出現故障。