Конденсаторные двигатели — разновидность асинхронных двигателей, последовательно с некоторыми обмотками которого включены конденсаторы для создания сдвига фазы тока.[1] Такие двигатели подключаются в однофазную сеть. По количеству фаз статора делятся на двухфазные и трёхфазные.
Существует разные схемы подключения, различающиеся количеством конденсаторов, способом соединения обмоток двигателя, возможностью регулировки скорости вращения и составом дополнительных элементов. Минимальная работоспособная схема содержит один конденсатор, от чего и происходит название.
Промышленные конденсаторные двигатели представляют собой двухфазный асинхронный двигатель, обе обмотки статора которого смещены на 90° относительно друг друга. В наиболее простом случае на одну их обмоток подаётся напряжение сети напрямую, другая подключается к сети через электрический конденсатор, который сдвигает фазу подводимого тока почти на +90°. Ёмкость конденсатора подбирается так, чтобы при частоте вращения двигателя, близкой к оптимальной для его работы, ток в обеих обмотках смещён на 90°, в этом случае в статоре образуется вращающееся магнитное поле, аналогичное таковому в трёхфазном двигателе. В связи с тем, что полное сопротивление обмотки зависит от частоты вращения ротора, а полное сопротивление конденсатора нет, при изменении частоты вращения разность фаз тока в обеих обмотках перестаёт быть равной 90°, магнитное поле становится эллиптическим, в связи с чем возрастает потребляемый двигателем ток и падает вращающий момент.
Величина ёмкости конденсатора подбирается таким образом, вращающееся магнитное поле было наиболее близким к круговому при рабочей частоте вращения. В связи с этим, у конденсаторного двигателя наблюдается снижение крутящего момента при пуске. Если приводимый механизм обладает высокой инерцией, снижение пускового момента может быть критичным. Чтобы повысить крутящий момент, ёмкость конденсатора следует увеличить. Для этого применяется цепь из двух конденсаторов: рабочего, подключённого к двигателю постоянно и пускового, подключаемого параллельно рабочему только в момент пуска. После разгона двигателя до рабочей скорости пусковой конденсатор отключается центробежным выключателем, кнопкой пуска или пусковым реле.
В некоторых применениях рабочий конденсатор может отсутствовать, в этом случае при запуске двигатель работает как конденсаторный, а в рабочем режиме работает от пульсирующего магнитного поля, создаваемого подключённой непосредственно в сеть обмоткой.
Кроме того, чтобы результирующее вращающееся магнитное поле не было эллиптическим, в некоторых случаях последовательно с конденсатором включается переменный проволочный резистор, с помощью которого добиваются кругового вращающегося магнитного поля. Недостатком такого метода является рассеивание мощности на балластном резисторе.