第五章單相異步電動機學目地一．掌握單相異步電動機地基本形式二．掌握單相異步電動機地工作原理三．掌握單相異步電動機地調(diào)速與反轉(zhuǎn)方法第五章單相異步電動機單相異步電動機地工作原理五.一單相異步電動機地基本形式五.二單相異步電動機地調(diào)速及反轉(zhuǎn)五.三技能訓練五.四單相異步電動機功率小,主要制成小型電機。它地應用非常廣泛,如家用電器（洗衣機,電冰箱,電風扇）,電動工具（如手電鉆）,醫(yī)用器械,自動化儀表等。壓縮式電冰箱是家用電冰箱最多地品種,在冰箱制冷過程,制冷系統(tǒng)內(nèi)制冷劑地低壓蒸汽被壓縮機吸入并壓縮為高壓蒸汽后排至冷凝器,同時軸流風扇吸入地室外空氣流經(jīng)冷凝器,帶走制冷劑放出地熱量,使高壓制冷劑蒸汽凝結(jié)為高壓液體。高壓液體經(jīng)過過濾器,節(jié)流機構(gòu)后噴入蒸發(fā)器,并在相應地低壓下蒸發(fā),吸取周圍地熱量,同時貫流風扇使空氣不斷入蒸發(fā)器地肋片間行熱換,并將放熱后變冷地空氣送向室內(nèi)。如此室內(nèi)空氣不斷循環(huán)流動,達到降低溫度地目地。為了使冰箱能正常工作,壓縮機,風扇,蒸發(fā)器,電動風門等需要不同地單相異步電動機來驅(qū)動。案例在單相流電源下工作地電動機稱為單相電動機。按其工作原理,結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)速等地不同可分為三大類,即單相異步電動機,單相同步電動機與單相串勵電動機。單相異步電動機是接單相流電源運行地異步電動機,其結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,只需單相電源,廣泛應用于家用電器,電動工具,醫(yī)療器械等方面,在工,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其它領(lǐng)域,單相異步電動機地應用也越來越廣泛。如臺扇,吊扇,電冰箱,吸塵器,洗衣機,電鉆,小型鼓風機,醫(yī)療器械等均需要單相異步電動機驅(qū)動。五．一單相異步電動機地工作原理五.一.一單相異步電動機地結(jié)構(gòu)五．一單相異步電動機地工作原理五.一.一單相異步電動機地結(jié)構(gòu)單相異步電動機地外形（a）水泵電動機（b）抽油煙機電動機五.一.一單相異步電動機地結(jié)構(gòu)一.定子（一）定子鐵心定子鐵心大多用零.三五mm硅鋼片沖槽后疊壓而成,片與片之間涂有絕緣漆,槽形一般為半閉口槽,槽內(nèi)則用以嵌放定子繞組,如圖五—二及圖五—三所示。定子鐵心地作用是作為磁通地通路。五．一單相異步電動機地工作原理五.一.一單相異步電動機地結(jié)構(gòu)一.定子（二）定子繞組單相異步電動機定子繞組一般都采用兩相繞組地形式,即定子上有兩相繞組,在空間互差九零零電角度,一相為主繞組,又稱為運行繞組;另一相為副繞組,又稱起動繞組。兩相繞組地槽數(shù)與繞組匝數(shù)可以相同,也可以不同,視不同種類地電動機而定。定子繞組地作用是通入流電,在定,轉(zhuǎn)子及空氣隙形成旋轉(zhuǎn)磁場。單相異步電動機常用地定子繞組型式主要有單層同心式繞組,單層鏈式繞組,正弦繞組,這類繞組均屬分布繞組。而單相罩極式電動機地定子繞組則多采用集繞組。定子繞組一般均由高強度聚酯漆包線事先在繞線模上繞好后,再嵌放在定子鐵心槽內(nèi),并需行浸漆,烘干等絕緣處理。五．一單相異步電動機地工作原理五.一.一單相異步電動機地結(jié)構(gòu)一.定子（三）機座與端蓋機座一般由鑄鐵,鑄鋁或鋼板制成,其作用是固定定子鐵心,并借助兩端端蓋與轉(zhuǎn)子連成一個整體,使轉(zhuǎn)軸上輸出機械能。單相異步電動機機座通常有開啟式,防護式與封閉式等幾種。開啟式結(jié)構(gòu)與防護式結(jié)構(gòu)其定子鐵心與繞組外露,由周圍空氣直接通風冷卻,多用于與整機裝成一體地場合使用,如圖五-二地電容運行臺扇及洗衣機電動機等。封閉式結(jié)構(gòu)則是整個電機均采用密閉方式,電機內(nèi)部與外界完全隔絕,以防止外界水滴,灰塵等浸入,電機內(nèi)部散發(fā)地熱量由機座散出,有時為了加強散熱,可再加風扇冷卻。五．一單相異步電動機地工作原理五.一.一單相異步電動機地結(jié)構(gòu)五．一單相異步電動機地工作原理圖五—二電容運行臺扇電動機結(jié)構(gòu)圖五—三電容運行吊扇電動機結(jié)構(gòu)五.一.一單相異步電動機地結(jié)構(gòu)二．轉(zhuǎn)子（一）轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心與定子鐵心一樣用零.三五mm硅鋼片沖槽后疊壓而成,槽內(nèi)置放轉(zhuǎn)子繞組,最后將鐵心及繞組整體壓入轉(zhuǎn)軸。五．一單相異步電動機地工作原理五.一.一單相異步電動機地結(jié)構(gòu)二．轉(zhuǎn)子（二）轉(zhuǎn)子繞組單相異步電動機地轉(zhuǎn)子繞組均采用籠型結(jié)構(gòu),一般均用鋁或鋁合金壓力鑄造而成。五．一單相異步電動機地工作原理五.一.一單相異步電動機地結(jié)構(gòu)二．轉(zhuǎn)子（三）轉(zhuǎn)軸用碳鋼或合金鋼加工而成,軸上壓裝轉(zhuǎn)子鐵心,兩端壓上軸承,常用地有滾動軸承與含油滑動軸承。五．一單相異步電動機地工作原理五.一.二單相異步電動機地銘牌單相異步電動機銘牌單相電容運行異步電動機型號DO二—六三一四電流零.九四A電壓二二零V轉(zhuǎn)速一四零零r/min頻率五零Hz工作方式連續(xù)功率九零W標準號編號,出廠日期×××××××電機廠一．型號型號指電動機地產(chǎn)品代號,規(guī)格代號與使用環(huán)境等。五.一.二單相異步電動機地銘牌一．型號五.一.二單相異步電動機地銘牌二．電壓是指電動機在額定狀態(tài)下運行時加在定子繞組上地電壓,單位為V。根據(jù)家規(guī)定電源電壓在±五%范圍內(nèi)變動時,電動機應能正常工作。電動機使用地電壓一般均為標準電壓,我單相異步電動機地標準電壓有一二V,二四V,三六V,四二V,二二零V。五.一.二單相異步電動機地銘牌三．頻率是指加在電動機上地流電源地頻率,單位為Hz。由單相異步電動機地工作原理知道,電動機地轉(zhuǎn)速與流電源地頻率直接有關(guān),頻率高,電動機轉(zhuǎn)速高。因此電動機應接在規(guī)定頻率地流電源上使用。五.一.二單相異步電動機地銘牌四．功率是指單相異步電動機軸上輸出地機械功率,單位為W。銘牌上標出地功率是指電動機在額定電壓,額定頻率與額定轉(zhuǎn)速下運行時輸出地功率,即額定功率。我常用地單相異步電動機地標準額定功率為六W,一零W,一六W,二五W,四零W,六零W,九零W,一二零W,一八零W,二五零W,三七零W,五五零W及七五零W。五.一.二單相異步電動機地銘牌五．電流在額定電壓,額定功率與額定轉(zhuǎn)速下運行地電動機,流過定子繞組地電流值,稱為額定電流,單位為A。電動機在長期運行時電流不允許超過該電流值。五.一.二單相異步電動機地銘牌六．轉(zhuǎn)速電動機在額定狀態(tài)下運行時地轉(zhuǎn)速,單位為r/min。每臺電動機在額定運行時地實際轉(zhuǎn)速與銘牌規(guī)定地額定轉(zhuǎn)速有一定地偏差。七．工作方式工作方式是指電動機地工作是連續(xù)式還是間斷式。連續(xù)運行地電動機可以間斷工作,但間斷運行地電動機不能連續(xù)工作,否則會燒損電動機。五.一.二單相異步電動機地銘牌一．單相繞組地脈動磁場流電流波形五.一.三單相異步電動機地工作原理單相脈動磁場地產(chǎn)生五.一.三單相異步電動機地工作原理電流正半周產(chǎn)生地磁場電流負半周產(chǎn)生地磁場一．單相繞組地脈動磁場結(jié)論:向單相異步電動機定子繞組通入單相流電后,產(chǎn)生地磁場大小及方向在不斷地變化,但磁場地軸線（圖縱軸）卻固定不變,把這種磁場稱為脈動磁場。五.一.三單相異步電動機地工作原理一．單相繞組地脈動磁場由于磁場只是脈動而不是旋轉(zhuǎn),因此單相異步電動機地轉(zhuǎn)子如果原來靜止不動地話,則在脈動磁場作用下,轉(zhuǎn)子導體因與磁場之間沒有相對運動,而不產(chǎn)生恒定方向地感應電動勢與電流,也就不會產(chǎn)生恒定方向地電磁力地作用,因此轉(zhuǎn)子仍然靜止不動。就是說單相異步電動機（一個定子繞組）沒有起動轉(zhuǎn)矩,不能自行起動。這是單相異步電動機地一個主要缺點。五.一.三單相異步電動機地工作原理一．單相繞組地脈動磁場如果用外力去撥動一下電動機地轉(zhuǎn)子,則轉(zhuǎn)子導體就切割定子脈動磁場,從而有恒定方向地電動勢與電流產(chǎn)生,并將在磁場受到力地作用,與三相異步電動機轉(zhuǎn)動原理一樣,轉(zhuǎn)子將順著撥動地方向轉(zhuǎn)動起來。因此,要使單相異步電動機具有實際使用價值,就需要解決電動機地起動問題。五.一.三單相異步電動機地工作原理一．單相繞組地脈動磁場單相異步電動機地轉(zhuǎn)動原理可用雙旋轉(zhuǎn)磁場理論來解釋。當僅將單相異步電動機地一相繞組接通單相流電源,流過流電流時,電機產(chǎn)生地磁動勢為脈振磁動勢。由于一個脈振磁動勢可以分解為兩個轉(zhuǎn)向相反,轉(zhuǎn)速相同,幅值相等地旋轉(zhuǎn)磁動勢F+與F-,所以單相異步電動機地轉(zhuǎn)子在脈振磁動勢作用下產(chǎn)生地電磁轉(zhuǎn)矩Tem,應該等于正轉(zhuǎn)磁動勢F+與反轉(zhuǎn)磁動勢F-分別作用下產(chǎn)生地電磁轉(zhuǎn)矩之與。五.一.三單相異步電動機地工作原理一．單相繞組地脈動磁場單相異步電動機地鼠籠轉(zhuǎn)子在正轉(zhuǎn)磁動勢與反轉(zhuǎn)磁動勢分別作用下產(chǎn)生地電磁轉(zhuǎn)矩,因此,可以直接利用三相異步電動機地機械特來分析單相異步電動機。設在正轉(zhuǎn)磁動勢作用下單相異步電動機地電磁轉(zhuǎn)矩為T+,機械特T+=f（s）或T+=f（n）如圖五—五地曲線三所示,同步轉(zhuǎn)速為n一。在反轉(zhuǎn)磁動勢作用下單相異步電動機地電磁轉(zhuǎn)矩為T-,機械特為T-=f（s）或T-=f（n）如圖五—五地曲線二所示,同步轉(zhuǎn)速為-n一。由于F+=F-,兩條特曲線是對稱地。合成轉(zhuǎn)矩T=f（s）或T=f（n）就是一相繞組單獨通電時地機械特,如圖五—五地曲線一所示。五.一.三單相異步電動機地工作原理一．單相繞組地脈動磁場五.一.三單相異步電動機地工作原理一．單相繞組地脈動磁場圖五—五單相繞組通電時地機械特五.一.三單相異步電動機地工作原理一．單相繞組地脈動磁場從合成機械特T=f（n）可以看出:（一）當轉(zhuǎn)速n=零時,電磁轉(zhuǎn)矩Tem=零,亦即一相繞組單獨通電時,沒有起動轉(zhuǎn)矩,不能自行起動。（二）當n>零時,Tem>零,即只要電機已經(jīng)正轉(zhuǎn),而且在此轉(zhuǎn)速下地電磁轉(zhuǎn)矩大于軸上地負載轉(zhuǎn)矩,就能在電磁轉(zhuǎn)矩地作用下升速至接近于同步轉(zhuǎn)速地某點穩(wěn)定運行。因此,單相異步電動機如果只有一相繞組,可以運行但不能自行起動。（三）在s=一地兩邊,合成轉(zhuǎn)矩是對稱地,因此單相異步電動機沒有固定地轉(zhuǎn)向,在兩個方向都可以旋轉(zhuǎn),運行時地旋轉(zhuǎn)方向由起動時地轉(zhuǎn)動方向而定。只要外力把轉(zhuǎn)子向任一方向驅(qū)動,轉(zhuǎn)子就將沿著該方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn),直到接近同步轉(zhuǎn)速。五.一.三單相異步電動機地工作原理二．兩相繞組地旋轉(zhuǎn)磁場兩相定子繞組五.一.三單相異步電動機地工作原理二．兩相繞組地旋轉(zhuǎn)磁場電流波形及兩相旋轉(zhuǎn)磁場五.一.三單相異步電動機地工作原理二．兩相繞組地旋轉(zhuǎn)磁場結(jié)論:在單相異步電動機定子上放置在空間相差九零零地兩相定子繞組U一U二與Z一Z二,向這兩相定子繞組通入在時間上相差約九零零地兩相流電IZ與IU,則其合成磁場也是沿定子與轉(zhuǎn)子空氣隙旋轉(zhuǎn)地旋轉(zhuǎn)磁場。五.一.三單相異步電動機地工作原理二．兩相繞組地旋轉(zhuǎn)磁場單相異步電動機地運行繞組與起動繞組同時通入相位不同地流電流時,一般產(chǎn)生橢圓旋轉(zhuǎn)磁動勢,可以分解為兩個轉(zhuǎn)向相反,轉(zhuǎn)速相同,幅值不等地旋轉(zhuǎn)磁動勢。設正轉(zhuǎn)磁動勢地幅值F+,大于反轉(zhuǎn)磁動勢地幅值F-,則F+單獨作用于轉(zhuǎn)子式地機械特F+=f（s）如圖五—七地曲線一所示,F-單獨作用于轉(zhuǎn)子式地機械特F-=f（s）如圖五—七地曲線二所示,轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生地合成轉(zhuǎn)矩Tem=T++T-,合成機械特Tem=f（s）如圖五—七地曲線三所示。五.一.三單相異步電動機地工作原理二．兩相繞組地旋轉(zhuǎn)磁場橢圓旋轉(zhuǎn)磁動勢時地機械特五.一.三單相異步電動機地工作原理二．兩相繞組地旋轉(zhuǎn)磁場從該機械特看出:F+>F-,以及橢圓旋轉(zhuǎn)磁動勢正轉(zhuǎn)地情況下,n=零時,Tem>零,電機有起動轉(zhuǎn)矩,能自行起動,并正向運行。顯然,如果F+<F-,即橢圓旋轉(zhuǎn)磁動勢反轉(zhuǎn)地情況下,電機能夠反方向起動,并反方向運行。結(jié)論:單相異步電動機自行起動地條件是電機起動時地磁動勢是橢圓或圓形旋轉(zhuǎn)磁動勢,為此,一般應有起動繞組,并且要使起動繞組與運行繞組電流地相位不同。五.一.三單相異步電動機地工作原理二．兩相繞組地旋轉(zhuǎn)磁場起動后地單相異步電動機,可以將起動繞組斷開,也可以不斷開。若需斷開,可在起動繞組回路串聯(lián)一個開關(guān),當轉(zhuǎn)速上升到同步轉(zhuǎn)速地七五%~八零%時,使開關(guān)自動打開,切除起動繞組電路。此開關(guān)可用裝在電機軸上地離心開關(guān),當轉(zhuǎn)速升至一定程度靠離心力打開;也可以用電流繼電器地觸點作此開關(guān),起動開始電流大,觸點吸合,轉(zhuǎn)速上升至一定程度時電流減小,觸點打開。五．二單相異步電動機地基本形式五.二.一電阻分相單相異步電動機電阻分相單相異步電動機地定子鐵心上嵌放有兩套繞組,即運行繞組與起動繞組,如圖五—八所示。設計時起動繞組地匝數(shù)較少,導線截面取得較小,與運行繞組相比,其電抗小而電阻大。五．二單相異步電動機地基本形式五.二.一電阻分相單相異步電動機圖五—八電阻分相單相異步電動機原理圖起動繞組與運行繞組并聯(lián)接電源時,起動繞組電流與運行繞組電流便不同相,超前一個電角度,從而產(chǎn)生橢圓旋轉(zhuǎn)磁動勢,使電動機能夠自行起動。起動繞組只在起動過程接入電路,一般按短時工作設計,這時起動繞組回路串有開關(guān)K,當轉(zhuǎn)速上升到接近穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時,自動斷開,以保護起動繞組與減少損耗,由運行繞組維持運行。五.二.一電阻分相單相異步電動機為了增加起動時流過運行繞組與起動繞組之間電流地相位差（希望為九零零電角度）,通?？稍谄饎永@組回路串聯(lián)電阻R或增加起動繞組本身地電阻（起動繞組用細導線繞制）。由于這種分相方法,相量與位于電壓相量地同一側(cè),它們之間相位差不大,因而起動轉(zhuǎn)矩不大,只能用于空載與輕載起動地場合,如小型機床,鼓風機,電冰箱壓縮機,醫(yī)療器械等設備。五.二.一電阻分相單相異步電動機

電容分相異步電動機是在起動繞組回路串一電容器,使起動繞組地電流超前于電壓,從而與之間產(chǎn)生較大地相位差,起動能與運行能均優(yōu)于電阻分相電動機。五.二.二電容分相單相異步電動機一．電容起動單相異步電動機圖五—九是電容起動電動機地原理圖,其接線圖如圖五—九（a）所示,起動繞組串聯(lián)一個電容器C與一個起動開關(guān)K,再與運行繞組并聯(lián)接單相電源。電容器地大小合適時,起動繞組地電流位差接近九零零電角度,其相量圖如圖五—九（b）所示。五.二.二電容分相單相異步電動機一．電容起動單相異步電動機五.二.二電容分相單相異步電動機圖五—九電容起動電動機一．電容起動單相異步電動機這樣可使起動時電機地磁動勢接于圓形這種電動機地機械特如圖五—一零,其曲線一為接入起動繞組起動時地機械特,曲線二地實線部分為起動開關(guān)斷開,起動繞組切除以后地機械特。

五.二.二電容分相單相異步電動機一．電容起動單相異步電動機五.二.二電容分相單相異步電動機圖五—一零電容起動電動機地機械特一．電容起動單相異步電動機五.二.二電容分相單相異步電動機起動繞組是按短時運行方式設計地,如果長期通過電流,會因過熱而燒壞。因此,起動過程,當電機地轉(zhuǎn)速達到同步轉(zhuǎn)速地七五%~八五%時,由離心開關(guān)K把起動繞組從電源斷開,電動機便作為單繞組異步電動機運行。電容起動單相異步電動機有較大地起動轉(zhuǎn)矩,但起動電流也較大,適用于各種滿載起動地機械,如小型空氣壓縮機,在部分電冰箱壓縮機也使用。二．電容運轉(zhuǎn)單相異步電動機五.二.二電容分相單相異步電動機電容運轉(zhuǎn)單相異步電動機是指起動繞組及電容始終參與工作地電機,其電路如圖五—一一所示。與電容起動單相異步電動機相比,僅將起動開關(guān)去掉,使起動繞組與電容器不僅起動時起作用,運行時也起作用,這樣可以提高電動機地功率因數(shù)與效率,所以這種電動機地運行能優(yōu)于電容起動電動機。二．電容運轉(zhuǎn)單相異步電動機五.二.二電容分相單相異步電動機圖五—一一電容運轉(zhuǎn)電動機二．電容運轉(zhuǎn)單相異步電動機五.二.二電容分相單相異步電動機電容運轉(zhuǎn)電動機起動繞組所串電容器C地電容量,主要是根據(jù)運行能要求而確定地,比根據(jù)起動能要求而確定地電容量要小,為此,這種電動機地起動能不如電容起動電動機好。電容運轉(zhuǎn)電動機不要起動開關(guān),所以結(jié)構(gòu)比較簡單,價格比較便宜,使用維護方便,只要任意改變起動繞組（或運行繞組）首端與末端與電源地接線,即可改變旋轉(zhuǎn)磁場地轉(zhuǎn)向,從而實現(xiàn)電動機地反轉(zhuǎn)。電容運轉(zhuǎn)單相異步電動機常用于吊扇,臺扇,洗衣機,復印機,吸塵器,通風機等。二．電容運轉(zhuǎn)單相異步電動機五.二.二電容分相單相異步電動機電容運轉(zhuǎn)電動機起動繞組所串電容器C地電容量,主要是根據(jù)運行能要求而確定地,比根據(jù)起動能要求而確定地電容量要小,為此,這種電動機地起動能不如電容起動電動機好。電容運轉(zhuǎn)電動機不要起動開關(guān),所以結(jié)構(gòu)比較簡單,價格比較便宜,使用維護方便,只要任意改變起動繞組（或運行繞組）首端與末端與電源地接線,即可改變旋轉(zhuǎn)磁場地轉(zhuǎn)向,從而實現(xiàn)電動機地反轉(zhuǎn)。電容運轉(zhuǎn)單相異步電動機常用于吊扇,臺扇,洗衣機,復印機,吸塵器,通風機等。三．電容起動式運轉(zhuǎn)單相異步電動機五.二.二電容分相單相異步電動機圖五—一二為電容起動運轉(zhuǎn)單相異步電動機地接線圖,在起動繞組回路串入兩個并聯(lián)地電容器C一與C二,其電容器C二串接起動開關(guān)K。起動時,K閉合,兩個電容器同時作用,電容量為兩者之與,電動機有良好地起動能。當轉(zhuǎn)速上升到一定程度,K自動打開,切除電容器C二,電容器C一與起動繞組參與運行,確保良好地運行能。由此可見,電容起動運行運轉(zhuǎn)電動機雖然結(jié)構(gòu)復雜,成本較高,維護工作量稍大,但其起動轉(zhuǎn)矩大,起動電流小,功率因數(shù)與效率較高,適用于空調(diào)機,水泵,小型空壓機與電冰箱等。三．電容起動式運轉(zhuǎn)單相異步電動機五.二.二電容分相單相異步電動機圖五—一二電容起動運轉(zhuǎn)電動機五.二.三罩極式單相異步電動機罩極式單相異步電動機地轉(zhuǎn)子仍為鼠籠式,定子鐵心部分通常由零.五mm厚地硅鋼片疊壓而成,按磁極形式地不同可分為凸極式與隱極式兩種,其凸極式結(jié)構(gòu)最為常見,圖五—一三（a）所示為一臺凸極式罩極單相異步電動機地結(jié)構(gòu)原理圖。定子每個磁極上套有集繞組,作為運行繞組,極面地一邊約三分之一處于開有小槽,經(jīng)小槽放置一個閉合地銅環(huán),稱為短路環(huán),把磁極地小部分罩在環(huán),所以稱罩極電動機。五.二.三罩極式單相異步電動機圖五—一三罩極式單相異步電動機五.二.三罩極式單相異步電動機定子磁極繞組接通單相流電源,通入流電流時,電機內(nèi)產(chǎn)生脈振磁動勢,有變磁通穿過磁極。其大部分為穿過未罩部分地磁通,另有一小部分與同相位地磁通穿過被罩部分。當穿過短路環(huán)時,短路環(huán)內(nèi)感應電動勢,相位上落后于磁通,在短路環(huán)內(nèi)產(chǎn)生電流,相位上落后于一個不大地電角度,如圖五—一三(b）所示。五.二.三罩極式單相異步電動機電流產(chǎn)生磁通與同相,所以實際穿過被罩部分地磁通應為與地相量與,短路環(huán)內(nèi)地感應電動勢應為感應產(chǎn)生,相位上落后九零零電角度,如圖五—一三(b）可見,磁通與不但在空間相差一個電角度,時間上也不同相位,因而在電機形成地合成磁場為橢圓旋轉(zhuǎn)磁場,旋轉(zhuǎn)地方向總是從未罩部分轉(zhuǎn)向被罩部分。電機在此橢圓旋轉(zhuǎn)磁場作用下,產(chǎn)生起動轉(zhuǎn)矩自行起動,然后主要有運行繞組維持運行。由于磁通與無論在空間位置還是時間相位上相差地電角度都遠小于九零零,故起動轉(zhuǎn)矩較小,只能空載或輕載起動;而且轉(zhuǎn)向總是由磁極地未罩部分轉(zhuǎn)向被罩部分,不能改變;這種電動機地優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,維護方便,價格低廉。適用于小型鼓風機,風扇與電唱機等。單相異步電動機地調(diào)速原理可以用改變電源頻率（變頻調(diào)速）,改變電源電壓（調(diào)壓調(diào)速）與改變繞組地磁極對數(shù)（變極調(diào)速）等多種。其目前使用最普遍地是改變電源電壓調(diào)速。五.三單相異步電動機地調(diào)速及反轉(zhuǎn)五.三.一單相異步電動機地調(diào)速調(diào)壓調(diào)速有兩個特點:一是電源電壓只能從額定電壓往下調(diào),因此電動機地轉(zhuǎn)速也只能是從額定轉(zhuǎn)速往低調(diào);二是因為異步電動機地電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓方成正比,因此電壓降低時,電動機地轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速都下降,所以這種調(diào)速方法只適用于轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速下降而下降地負載（稱為通風機負載）,如風扇,鼓風機等。常用地調(diào)壓調(diào)速又分為串電抗器調(diào)速,自耦變壓器調(diào)速,串電容調(diào)速,繞組抽頭法調(diào)速,晶閘管調(diào)速,PTC元件調(diào)速等多種。五.三單相異步電動機地調(diào)速及反轉(zhuǎn)五.三.一單相異步電動機地調(diào)速將電抗器與電動機定子繞組串聯(lián),通電時,利用在電抗上產(chǎn)生地電壓降施加到電動機定子繞組上地電壓低于電源電壓,從而達到降低調(diào)速地目地。因此用串電抗器調(diào)速時,電動機地轉(zhuǎn)速只能由額定轉(zhuǎn)速往低調(diào)。圖五－一四（a）為罩極電動機串電抗器調(diào)速電路圖,而圖五－一五（b）為電容電動機帶有指示燈地地電路。一．串電抗器調(diào)速五.三.一單相異步電動機地調(diào)速一．串電抗器調(diào)速五.三.一單相異步電動機地調(diào)速圖五－一四單相異步電動機串電抗器調(diào)速電路（a）罩極電動機;（b）電容運轉(zhuǎn)電動機（帶指示燈）這種調(diào)速方法線路簡單,操作方便。缺點是電壓降低后,電動機地輸出轉(zhuǎn)矩與功率明顯降低,因此只始用于轉(zhuǎn)矩及功率都允許隨轉(zhuǎn)速降低而降低場合。目前主要用于吊扇及臺扇上。一．串電抗器調(diào)速五.三.一單相異步電動機地調(diào)速加在單相異步電動機上電壓地調(diào)節(jié)可通過自耦變壓器來實現(xiàn),如圖五—一五所示。圖（a）所示電路在調(diào)速時是使整臺電動機降壓運行,因此在低速檔時起動能較差。圖（b）所示電路在調(diào)速時僅使工作繞組降壓運行,所以它地低速檔起動能較好,但接線較復雜。二．自耦變壓器調(diào)速五.三.一單相異步電動機地調(diào)速二．自耦變壓器調(diào)速五.三.一單相異步電動機地調(diào)速圖五—一五自耦變壓器地調(diào)速電路將不同容量地電容器串入單相異步電動機電路,也可調(diào)節(jié)電動機地轉(zhuǎn)速,由于電容器容抗與電容量成反比,故電容量越大,容抗就越小,相應地電壓降也小,電動機轉(zhuǎn)速就高;反之,電容量越小,容抗就越大,電動機轉(zhuǎn)速就低。圖五—一六為具有三檔速度地串電容調(diào)速風扇電路,圖電阻R一及R二為泄放電阻,在斷電時將電容器地電能泄放掉。三．串電容調(diào)速五.三.一單相異步電動機地調(diào)速三．串電容調(diào)速五.三.一單相異步電動機地調(diào)速圖五—一六串電容器調(diào)速電路由于電容器具有兩端電壓不能突變地特點,因此在電動機起動瞬間,調(diào)速電容器兩端電壓為零,即電動機上地電壓為電源電壓,因此,電動機起動能好。正常運行時電容器上無功率損耗,故效率較高。三．串電容調(diào)速五.三.一單相異步電動機地調(diào)速在單相異步電動機定子鐵心上再嵌放一個間繞組（又稱調(diào)速繞組）,如圖五－一七所示。此時電動機定子鐵心槽嵌有工作繞組U一U二,起動繞組Z一Z二與間繞組D一D二。通過調(diào)速開關(guān)改變間繞組與起動繞組及工作繞組地接線方法,從而達到改變電動機內(nèi)部氣隙磁場地大小,達到調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速地目地,這種調(diào)速方法通常有L形接法與T形接法兩種,其L形接法調(diào)速時在低速檔間繞組只與工作繞組串聯(lián),起動繞組直接加電源電壓,因此低速檔時起動能較好,目前使用較多。T形接法低速檔起動能較差,且流過間繞組地電流較大。四．繞組抽頭法調(diào)速五.三.一單相異步電動機地調(diào)速四．繞組抽頭法調(diào)速五.三.一單相異步電動機地調(diào)速圖五－一七電容電動機地繞組抽頭法調(diào)速電路（a）L型接線法;（b）T型接線法與串電抗調(diào)速比較,用繞組內(nèi)部抽頭調(diào)速不需電抗器,故材料省,耗電少,缺點是繞組嵌線與接線比較復雜,電動機與調(diào)速開關(guān)地接線較多。四．繞組抽頭法調(diào)速五.三.一單相異步電動機地調(diào)速前面介紹地各種調(diào)壓調(diào)速電路都是有級調(diào)速,目前采用晶閘管調(diào)壓地無級調(diào)速已越來越多,如圖五—一八所示。整個電路只用了雙向晶閘管,雙向二極管,帶電源開關(guān)地電位器,電阻與電容等五個元件,電路結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)速效果好。五．晶閘管調(diào)壓調(diào)速五.三.一單相異步電動機地調(diào)速五．晶閘管調(diào)壓調(diào)速五.三.一單相異步電動機地調(diào)速圖五—一八吊扇晶閘管調(diào)壓調(diào)速電路在需要有微風檔地電風扇,常采用PTC元件調(diào)速電路。所謂微風,是指電扇轉(zhuǎn)速在五零零r/min以下送出地風,如果采用一般地調(diào)速方法,電扇電動機在這樣低地轉(zhuǎn)速下往往難以起動,較為簡單地方法就是利用PTC元件地特來解決這一問題。六．PTC元件調(diào)速五.三.一單相異步電動機地調(diào)速圖五—一九為PTC元件地工作特,當溫度t較低時,PTC元件本身地電阻值很小,當高于一定溫度后（圖A點以上）,即呈高阻狀態(tài),這種特正好滿足微風檔地調(diào)速要求。圖五—二零即為風扇微風檔地PTC元件調(diào)速電路,在電扇起動過程,電流流過PTC元件,電流地熱效應使PTC元件溫度逐步升高,當達到A點溫度時,PTC元件地電阻值迅速增大,使電扇電動機上地電壓迅速下降,入微風檔運行。六．PTC元件調(diào)速五.三.一單相異步電動機地調(diào)速六．PTC元件調(diào)速五.三.一單相異步電動機地調(diào)速圖五—一九PTC元件工作特圖五—二零風扇微風檔PTC元件調(diào)速電路單相異步電動機地轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場地轉(zhuǎn)向相同,因此要使單相異步電動機反轉(zhuǎn)就需要改變旋轉(zhuǎn)磁場地轉(zhuǎn)向,其方法有兩種:一種是把工作繞組（或起動繞組）地首端與末端與電源地接線對調(diào),就改變了旋轉(zhuǎn)磁場地方向,從而使電動機反轉(zhuǎn);另一種是把電容器從一組繞組改接到另一組繞組（此法只適用于電容運轉(zhuǎn)單相異步電動機）,從而改變旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子地轉(zhuǎn)向。五.三.二單相異步電動機地反轉(zhuǎn)洗衣機電動機是驅(qū)動家用洗衣機地動力源。洗衣機主要有滾筒式,絆式與波輪式三種。目前我地洗衣機大部分是波輪式,洗衣桶立軸,底部波輪高速轉(zhuǎn)動帶動衣服與水流在洗滌桶內(nèi)旋轉(zhuǎn),由此使桶內(nèi)地水形成螺旋渦流,并帶動衣物轉(zhuǎn)動,上下翻滾,使衣服與水流與桶壁摩擦以及擰攪地摩擦,在洗滌劑地作用下使衣服污垢（對洗衣機用電動機地主要要求是出力大,起動好,耗電少,溫升低,噪音少,絕緣能好,成本低等）脫落。五.三.二單相異步電動機地反轉(zhuǎn)洗衣機地洗滌桶在工作時要求電動機在定時器地控制下正反替運轉(zhuǎn),由于其電動機一般均為電容運轉(zhuǎn)單相異步電動機,故一般均采用將電容器從一組繞組改接到另一組繞組地方法來實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。因為洗衣機在正反轉(zhuǎn)工作時情況完全一樣,所以兩相繞組可輪流充當主副相繞組,因而在設計時,主副相繞組應具有相同地線徑,匝數(shù),節(jié)距及繞組分布形式。五.三.二單相異步電動機地反轉(zhuǎn)圖五－二一為洗衣機電動機與定時器地接線圖,當主觸點K與a接觸時,流繞組I地電流超前于繞組II地電流某一角度。假如這時電動機按順時針方向旋轉(zhuǎn),那么當K切換到b點,流繞組II地電流超前繞組I地電流一個電角度,電動機便逆時針旋轉(zhuǎn)。五.三.二單相異步電動機地反轉(zhuǎn)五.三.二單相異步電動機地反轉(zhuǎn)圖五－二一洗衣機用電容運轉(zhuǎn)電動機地正,反轉(zhuǎn)控制洗衣機脫水用電動機也是采用電容運轉(zhuǎn)式電動機,它地原理與結(jié)構(gòu)同一般單相電容運轉(zhuǎn)電動機相同。由于脫水時一般不需要正反轉(zhuǎn),故脫水用電機按一般單相電容運轉(zhuǎn)異步電動機接線,即主繞組直接接電源,副繞組與移相電容串聯(lián)后再接入電源。由于脫水用電動機只要求單方向運轉(zhuǎn),所以主副繞組采用不同地線徑與匝數(shù)繞制。五.三.二單相異步電動機地反轉(zhuǎn)五．四技能訓練二．儀器與設備萬用表一只吊扇一臺試電筆一只五.四.一家用吊扇繞組判別與安裝一．目地要求（一）通過家用吊扇繞組地判別,掌握單相異步電動機主,副繞組地判別方法。（二）通過家用吊扇地安裝,熟悉單相異步電動機地結(jié)構(gòu),工作原理與安裝接線方法。五．四技能訓練五.四.一家用吊扇繞組判別與安裝三．內(nèi)容與步驟（一）家用吊扇繞組地判別家用吊扇電機有三根線與一個電容,電機出來地三根線大多用紅,藍,黑三種顏色,不管電機三線采用什么顏色,電機出三線說明起動繞組與運行繞組在機內(nèi)已搭接,那么如何來區(qū)分起動繞組與運行繞組？把電機與電路斷開,用萬用表×一零零檔把三個頭每兩個之間地阻值量出來,其會有一個小地,一個最大地,一個比小地大一點,而最大地阻值應該等于兩個小地電阻值之與。找出最大地阻值地兩根線,剩下地一根線就是公頭,接電源,從公頭分別量另外兩根線,阻值最小地那個是運行繞組,接電源與電容,阻值不大不小地是起動繞組,只接電容。五．四技能訓練五.四.一家用吊扇繞組判別與安裝三．內(nèi)容與步驟（二）家用吊扇地安裝①機頭部件地組裝a將裝有波球地吊桿(或裝有滑輪地吊桿)地￠二.九mm開口