频敏电阻器

频敏变阻器是一种由铸铁片或钢板叠成铁心,外面再套上绕组的三相电抗器,接在转子绕组的电路中,其绕组电抗和铁心损耗的决定的等效阻抗随着转子电流的频率而变化。

所谓频敏，就是对频率敏感。其实，频敏电阻器就是一组电感器，利用自感，对频率高的电压阻抗大，频率低的电压阻抗小。

当绕线转子式电机刚起动时，转子尚未转动，定子绕组产生的旋转磁场高速旋转，转子绕组相对高速切割磁场，产生频率高幅度也高的感生电压，转子回路的频敏电阻器呈现高阻抗，降低起动电流;转子旋转起来以后，随着转差率的降低，转子绕组切割磁场的相对速度降低，转子感生电压频率及幅度也降低;频敏电阻器呈现低阻抗;起动完成后，转差率接近于0，转子感生电压频率亦接近于0，频敏电阻器阻抗接近于0，相当于短接转子绕组(实际使用时电机启动完成后直接切除)，电机正常运转。

频敏变阻器特点：

非线性电阻特性：频敏变阻器的电阻值随着电压或电流频率的变化呈非线性响应。当电压或电流频率超过某一阈值时，频敏变阻器会迅速变为低阻态，以吸收过电压或过电流，保护电路免受损坏。

高响应速度：频敏变阻器对电压或电流频率的变化有极快的响应速度，可以在几纳秒的时间内调整电阻值。这种高响应速度使得它能够迅速响应过电压和过电流事件，提供有效的保护机制。

宽电压/频率范围：频敏变阻器的工作电压或频率范围很广，可以从几伏到几千伏的不同电压/频率进行响应和控制。这使得它适用于各种不同电路和设备中。

无功耗：在正常工作状态下，频敏变阻器不会消耗额外的电力，几乎不会对电路的效率产生负面影响。

可重复使用：频敏变阻器在受到电压或电流激活后会短暂地进入低阻态，但一旦电压或电流下降到安全范围内，它会自动恢复到高阻态。这使得频敏变阻器可以重复使用，具有较长的寿命和可靠性。

频敏变阻器用途：

电机控制：频敏变阻器在电机控制领域的应用最为广泛。它可以实现不同负载下的精准转速控制，提高电机的稳定性和能效。特别是在绕线式异步电动机的起动过程中，频敏变阻器能够平滑地减小起动电流和增大起动转矩，实现电动机的无级启动。

照明设备调光：频敏变阻器还可以用于照明设备的调光控制。通过改变电路中的电流频率，可以调整灯具的亮度，实现舒适的照明效果。

声音设备调音：在音响设备中，频敏变阻器可用于调整音频信号的频率响应，改善音质。

变压器降噪：频敏变阻器还可以用于变压器的降噪控制。通过吸收高频噪声信号，降低变压器的噪声水平。

一、日常保养

1、清洁工作：

定期清洁频敏变阻器的表面，避免灰尘等杂质附着。

清除表面积尘，确保散热效果良好。

2、检查与记录：

定期检查频敏变阻器的外观和连接状态，确保无异常现象。

记录检查情况，以便及时发现问题并处理。

二、定期检查与保养

1、绝缘情况检查：

定期检查频敏变阻器线圈对金属壳的绝缘情况，确保绝缘性能良好。

如发现绝缘材料老化或脱落，应及时更换。

2、线圈检查：

检查线圈是否有损坏、断线或松动等情况。

如发现线圈损坏，可用B级电磁线按原线圈匝数和线径重新绕制。

3、连接状态检查：

定期检查频敏变阻器的连接状态，确保连接稳定可靠。

对于长时间存放的频敏变阻器，应进行定期检查，避免损坏。

1. 材料准备

铁芯材料：采用数片E型钢板或铸铁片叠成铁芯，确保铁芯的损耗特性符合设计要求。

线圈材料：准备用于绕制线圈的导线，确保导线的电气性能和耐热性能满足要求。

2. 铁芯制作

钢板叠合：将数片E型钢板或铸铁片按照设计要求叠合成铁芯，钢板间夹以垫圈以保持片间距离，有利于散热。

固定与拉紧：通过拉紧螺栓固定上下铁芯，确保铁芯结构的稳定性。

3. 绕组绕制

线圈绕制：在每个铁芯柱上绕制线圈，线圈一般接成星形，并连接到绕线式异步电动机的转子电路中。

抽头设置：在绕组上设置抽头，以便根据需要进行匝数调整，实现不同的阻抗值。

4. 组装与测试

组装：将绕制好的线圈与铁芯组装在一起，形成完整的频敏变阻器。

测试：对组装好的频敏变阻器进行电气性能测试，包括阻抗值、频率特性等，确保产品性能符合设计要求。

5. 调整与优化

匝数调整：根据测试结果和实际需要，通过调整抽头位置来改变匝数，从而调整阻抗值。

气隙调整：通过调整上下铁芯间的气隙，影响阻抗值和起动力矩等参数。

6. 成品检验

对生产完成的频敏变阻器进行严格的成品检验，确保产品质量符合相关标准和客户要求。

7. 包装与发货

将检验合格的频敏变阻器进行包装，并准备发货。

1、断电操作：

在进行电器设备的维修或操作时，应先将其断电，确保人身安全和设备安全。

2、避免过度力量：

不要使用过度力量将频敏变阻器进行旋转或操作，避免损坏设备。

3、环境要求：

在使用频敏变阻器时，应避免使用在高温、潮湿或易爆环境中。

一、启动电流异常

1. 启动电流过大(超过2.5倍)

原因：可能是由于圈数过少，启动力矩同时增大导致。

解决方法：

增加圈数，将抽头或轻点连接到100%的圈数，这样可以减少启动电流和启动扭矩。

2. 启动电流过小(小于2倍)

原因：可能是由于圈数过多，启动力矩不足导致。

解决方法：

减少圈数，将抽头或轻点连接到80%的圈数，这样可以增加启动电流和启动扭矩。

二、频敏变阻器烧坏

1. 烧坏症状

输入电压超过额定范围

电机过载

型号选错

绝缘材料老化

2. 解决方法

输入电压超过额定范围：

检查电源电压是否稳定，并确保其在频敏变阻器的额定电压范围内。

电机过载：

检查电机负载是否过重，如有必要，减轻负载或增加电机的额定功率。

型号选错：

核实所选频敏变阻器的型号是否与电机和负载匹配，如有不匹配，需更换正确的型号。

绝缘材料老化：

更换新的频敏变阻器或进行绝缘材料的维修和更换。

三、其他故障

1. 频率响应不佳

原因：可能是元件选择不当或电路结构不合理导致。

解决方法：

调整频率响应特性，优化元件选择和电路结构。

使用调谐电容、变阻器等补偿元件进行调整。

2. 温度漂移

原因：温度变化导致电阻值变化。

解决方法：

采用加固工艺、温度补偿电路、极低温度系数元件等方法进行温度补偿。

在电路设计中加入温度补偿电路，以补偿变阻器的温度漂移。

四、安全注意事项

在进行故障排除和维修时，务必确保设备已断电，并遵循相关的安全操作规程。

避免使用过度力量操作频敏变阻器，以免造成损坏。

对于复杂的故障，建议由专业人员进行维修和排除。