单相电机需要一个旋转的磁场才能工作,但完成这样的旋转需要两个磁场的相互作用。在单相电机的起动过程中,只有一个磁场,所以无论如何,都不能启动电动机。因此需要一个带电容的电路。电容器可通过移位来产生另一个磁场,并与线圈的磁场相互作用,帮助电机转动。这就提高了单相电机的起动转矩,起动效果更加稳定。
在单相电机中,由于单相电源需要产生线圈的磁感应,因此需要消耗一定的能量。但是由于电源电压频率是定值,而线圈的电感与线圈中的铜线长度成正比,电感也是一个定值。因此,当线圈电感较大时,单相电机产生的无功功率将增加,导致功率损耗增加。通过添加电容器,可以使电感小,从而降低单相电机的无功功率,减少功率损耗。
通过添加电容器,可以缩小单相电机发生的相位差,更接近电压的相位,使得正常工作区域的增加,提高工作效率。因为电容器可以使电机变得更加接近理想的功率因数1,降低无效功率,并且提高功率因数,提高单相电机的工作效率。因此,在单相电机的启动和恢复期间,使用电容器可以有效地提高工作效率。
当单相电机运行时,电源在电导过程中产生噪音。传统的单相电机,尤其是小型的单相电机,由于转速较大(通常高达1000~2000 rpm),且线圈内部的磁场向周围放射,产生的噪音也较大。在这种情况下,通过添加电容,可以降低单相电机的内部电流,改善电压的波动,减少噪声,从而提高单相电机的使用体验。