單相異步電動機

小組成員：黃宜陽，韓雅，韓明烜，周意單相異步電動機具有結構簡單、成本低廉、噪聲小等優(yōu)點。由于只需要單相電源供電，使用方便，廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和人民生活的各個方面，尤其以家用電器、電動工具、醫(yī)療器械等使用較多。與同容量的三相異步電動機相比較，單相異步電動機的體積較大，因此一般只做成小容量的。單相異步電動機的運行原理和普通三相異步電動機基本相同，但有其自身的特點。單相異步電動機通常在定子上有兩相繞組，轉(zhuǎn)子是普通鼠籠型的。兩相繞組在定子上的分布以及供電情況的不同，可以產(chǎn)生不同的起動特性和運行特性。2單相異步電動機

結構主講人：韓雅單向電容式異步電動機單向罩極式異步電動機4單向電容式異步電動機定子：鐵心由0.5mm的硅鋼片疊壓而成，鐵心上嵌有定子繞組，繞組分為主繞組和副繞組，兩繞組在空間相距90度或一定的電角度。轉(zhuǎn)子：由鐵心和繞組組成，常為籠型結構5定子轉(zhuǎn)子定子繞組6氣隙過大，將使磁阻增大，使勵磁損耗增大，勵磁電流隨之增大，電動機的功率因數(shù)也會下降使電動機的性能變壞。氣隙太小容易使運行中的轉(zhuǎn)子與定子碰擦，發(fā)生“掃膛”現(xiàn)象，給啟動帶來困難，從而降低了運行的可靠性。小型異步電動機的氣隙：0.25～1.5mm中型異步電動機的氣隙：0.75～2mm7定子鐵芯和繞組89鼠籠轉(zhuǎn)子鐵芯和繞組1011單向罩極式異步電動機

罩極式電機具有結構簡單、制造方便、造價低廉、使用可靠、故障率低的特點。它多用于輕載起動的負荷。

凸極式罩極電動機隱極式罩極電動機12定子作成凸極式，由硅鋼片疊壓而成，工作繞組為集中繞組，套在定子磁極上，每個極靴表面1/3～1/4處開有一個小槽，放入罩極繞組（短路環(huán)）短路環(huán)中的電流阻礙磁通的變化，致使有短路環(huán)部分和沒有短路環(huán)部分產(chǎn)生的磁通有了相位差，從而形成旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來。13隱極式采用分布繞組，主繞組分布于定子槽內(nèi)，罩極繞組不

用短路銅環(huán)，而是用較粗的漆包線繞成分布繞組（串聯(lián)后自

行短路）嵌裝在定子槽中（約為總槽數(shù)的1/3），起輔助組的

作用。14單相異步電動機

原理主講人：黃宜陽電容分相式異步電動機的定子中放置有兩個繞組，一個是工作繞組A–A'，另一個是起動繞組B–B',兩個繞組在空間相隔90o。起動時，B–B'繞組經(jīng)電容接電源，兩個繞組的電流相位相差近90o，即可獲得所需的旋轉(zhuǎn)磁場。1.一相繞組通電時16電容分相式異步電動機iAS??ABB'???A~iB起動繞組工作繞組17兩相旋轉(zhuǎn)磁場18單相繞組的磁動勢–脈振磁動勢19

定子繞組產(chǎn)生的脈動磁場，可用正、反兩個旋轉(zhuǎn)磁場合成來等效。即20脈動磁場的分解21轉(zhuǎn)差率

根據(jù)三相異步電機原理，可以將單相異步電動機視為兩臺完全一樣的三相異步電動機分別作正相序運行及負相序運行時的疊加。對于正相序運行的三相異步電動機，其轉(zhuǎn)差率為：

對于反轉(zhuǎn)磁動勢而言，即負相序運行的三相異步電動機，其轉(zhuǎn)差率應該為：

22正轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)矩與正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差率的關系，反轉(zhuǎn)電磁轉(zhuǎn)矩與反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)差率的關系如圖4-1中曲線1和曲線2所示。單相異步電動機的曲線就是曲線1、2的疊加，如圖中曲線3所示。圖4-1一相通電時的T-S曲線23正反向旋轉(zhuǎn)磁場的合成轉(zhuǎn)矩特性Te合成轉(zhuǎn)矩(正向)起動轉(zhuǎn)矩為零(反向)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)反24單相異步電動機的曲線具有下列特點：（1）當即時，電磁轉(zhuǎn)矩，即無起動轉(zhuǎn)矩，電機不能夠起動；（2）當即時，電磁轉(zhuǎn)矩。如果由于其它原因使電動機正轉(zhuǎn)后，電磁轉(zhuǎn)矩能使電動機繼續(xù)正轉(zhuǎn)運行。如果電動機反轉(zhuǎn)了,也能繼續(xù)反轉(zhuǎn)運行。

所以，對于單相異步電動機，定子上如果只有主繞組，則無起動轉(zhuǎn)矩。

25S???ABB'???iAiBA12~實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的電路M~改變電容C的串聯(lián)位置，可使單相異步電動機反轉(zhuǎn)。將開關S合在位置1，電容C與B繞組串聯(lián)，電流iB較iA超前近90；當將S切換到位置2，電容C與A繞組串聯(lián)，電流iA較iB超前近90。這樣就改變了旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向，從而實現(xiàn)電動機的反轉(zhuǎn)。電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來后，利用離心力將開關S斷開(S是離心開關)，使起動繞組B–B′斷電。26單相異步電動機在家用電器中的應用單相異步電動機具有結構簡單、價格低廉、維修方便等特點——在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、辦公場所、家用電器等方面得到廣泛的應用。如：吊扇、洗衣機、電冰箱、電鉆、小型機床等。這里我想著重介紹下其在家用電器中的應用~~單相異步電動機在洗衣機中的應用在洗衣機電路中把定子繞組設計為兩相繞組S1S2，W1W2，該兩相繞組在空間相位上相差90電角度。為了產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場，該兩相繞組的可通入大小相等、相位相差90電角度的兩相對稱電流，由于是同一個電源，90電角度的分相可通過在其中的一相繞組中接一個電容器，設計的電路如下圖所示。由于可將電容器從一個繞組改接到另一個繞組，即可以實現(xiàn)洗衣機電機的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。設計電路需要注意的是，兩相繞組完全對稱，即匝數(shù)相等，空間相位差90電角度；串聯(lián)電容器的繞組中的電流超前于電壓，不串聯(lián)電容器的那相繞組中的電流落后于電壓。28全自動洗衣機電機洗衣機用脫水電機29單相異步電動機在吊扇中的應用吊扇用電機可采用單相電容運轉(zhuǎn)電動機，全封閉外轉(zhuǎn)子結構，輸入功率為75～100W。電機的極數(shù)為14、16或18等，電機轉(zhuǎn)速較慢，可達到安全的目的。