电容容量大小对吸油烟机性能影响的实验分析及研究.docx

          电容容量大小对吸油烟机性能影响的实验分析及研究                    Summary：以某品牌生产的吸油烟机为研究对象，通过实验验证电容容量大小对吸油烟机全压效率、转速、风量性能的影响，得出结论与理论分析一致，即在一定条件和范围内下，随着电容容量增加，全压效率减小，转速和风量增大，从而为优化吸油烟机的性能提供了一个方向，有利于后期的研发工作Keys：电容容量；全压效率；转速；风量1引言随着经济的快速化发展，人们对厨房环境的要求越来越高，吸油烟机在烹饪过程中扮演着重要的角色，也基于此，随着吸油烟机技术的不断发展，消费者对其能效、风量等性能要求也随之提高，因此有必要对油烟机的性能进行优化提升，以增强产品的市场竞争力且相应国家节能减排的号召影响吸油烟机性能的因素很多，电容容量大小为其中因素之一，吸油烟机中的电容兼有两个作用：一个是在电机起动之初具有启动作用，另一个是运行作用，当电机达到额定转速的75%左右时，启动电容由离心开关自动断开，而运行电容则同电机继续工作因为单相电机流过的单相电流不能产生旋转磁场,所以,单相电机必须增加一启动绕组,用电容来分相,使两个绕组中的电流产生近于90゜的相位差,以产生旋转磁场，产生一个启动转矩。

其中，运行电容还起着平衡主副绕组之间电流的作用本次实验电容等级为CBB61，绝缘等级B级，额定电压为450V2电容容量对吸油烟机全压效率的影响2.1实验结果在电压220V，同等条件下，不同电容容量的测试结果据如下表1、图1所示表1不同电容容量对全压效率的影响图1电容容量与全压效率关系图2.2实验分析由表1、图1可知，在一定电压、环境等条件下，随着电容容量的增加，全压效率降低2.3理论验证C=Q/U①式中：C--电容，Q--电量，U--电压XC＝1／(2πfC)②式中：XC--容抗，π--表示圆周率，取3.14，f--交流电的频率I=U/Xc③式中：I--电流P=UI④式中：P--输入功率计算7m3/min试验工况下的全压效率（）⑤式中：--试验工况下的全压效率；--试验工况下的风量，单位：立方米/秒（m3/s）；--空气标准状态下的全压，单位：帕斯卡（Pa）；P--每一个工况点的主电机输入功率，单位：瓦特（W）由①②③④⑤可知，随着电容的增加，电机输入功率增加，全压效率减小，与实验结果一致3电容容量对吸油烟机转速的影响3.1实验结果在电压220V，同等条件下，不同电容容量的测试结果据如下表2、图2所示。

表2不同电容容量对转速的影响图2电容容量与转速关系图3.2实验分析由表2、图2可知，在一定电压、环境等条件下，随着电容容量的增加，转速增加，与实验结果一致3.3理论分析P=F*V⑥式中：P—功率，F—扭力，R—速度，T=F*R⑦式中：T—转矩，R—作用半径V=2πR*n=2πR*每分转速(n分)/60=πR*n（分）/30、⑧式中：V—线速度，n—每秒转速，将公式⑦⑧代入公式⑥得：P=F*V=（T/R）*（πR*n（分）/30）=(T*π*n分)/30（单位W）⑨如果已知P的单位为KW，则P*1000=(T*π*n分)/3030000*P/π=T*n30000*P/3.14=T*n9550*P=T*n结论:T=9550P/n=9550U²C/n⑩式中：P—功率（kW）n—电机的额定转速（r/min）T—转矩（Nm）由⑩可知，在电机负载转矩恒定时，随着电容增加，转速相应增加，与实验验证一致4电容容量对吸油烟机风量的影响4.1实验结果在电压220V，同等条件下，不同电容容量的测试结果据如下表3、图3所示表3不同电容容量对风量的影响图3电容容量与风量关系图4.2实验分析由表3、图3可知，在一定电压、环境等条件下，随着电容容量的增加，风量增加。

4.3理论验证Q=V*S式中：Q--风量，V--线速度，S--出风口横截面结合上述公式，随着电容的增加，功率增加，转速增加，线速度增加，风量增加，与实验结果一致5结语通过实验结果和理论分析，具体可以得出以下结论：在一定电压、环境等条件下，随着电容容量的增加，全压效率减小在一定电压、环境等条件下，随着电容容量的增加，转速增加在一定电压、环境等条件下，随着电容容量的增加，风量增加Reference：[1]侯玉峰，电机转速与功率的关系.《劳动保护》–1981.[2]刘剑辉，谢琴琴，李斌.吸油烟机产品的关键性能及相关影响因素.科技资讯，2014NO.26[3]GB/T17713-2011吸油烟机  -全文完-。