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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單相異步電動機的構造和工作原理,一、能力目標,1,熟悉單相異步電動機的種類和用途。,2,掌握單相異步電動機的工作原理。,二、儀器與設備,三、項目要求,（一）熟悉單相異步電動機的種類和用途,1,單相異步電動機的類型，通常是按獲得啟動轉矩的方法不同來分類，常用的有電阻啟動式、電容啟動試、電容運轉式、電容啟動和運轉式及罩極式等。,單相異步電動機的構造和工作原理,（二）掌握單相異步電動機的接線方式,1,電容啟動式電動機,電動機在啟動時，將輔助繞組、電容器及慣性開關,SI,串聯(lián)后與主繞組并聯(lián)，一起接在單相交流電源上，

2、當電動機靜止不動或轉速較低時，裝在電動機后端上的慣性開關,SI,處于閉合狀態(tài)，如圖,10-1,所示，因而輔助繞組連同電容器與電源接通。,單相異步電動機的構造和工作原理,2,電容運轉式電動機,如果將上述電動機的輔助繞組由原來較小的截面改為較大截面的導線，并使輔助繞組不僅產(chǎn)生啟動轉矩，而且參加運行，在運行時串聯(lián)在輔助繞組電路中的電容器仍與電路接通，保持啟動時產(chǎn)生的兩相交流電和旋轉磁場的特性，即保持一臺兩相異步電動機的運行狀態(tài)，這樣不僅可以得到較大的轉矩，而且電動機的功率因數(shù)、效率、過載能力都可以提高。這種帶有電容器運行的電動機，稱為電容運轉式電動機，或簡稱為電容式電動機。,單相異步電動機的構造和工

3、作原理,3,電容啟動和運轉式電動機,為了提高電容式電動機的功率因數(shù)和改善啟動性能，使電動機備有兩個不同容量的電容器，如圖,10-2,所示。在啟動時，與電容器,C1,并聯(lián)的一個容量較大的啟動電容器,C2,也接入輔助繞組電路中，啟動后，離心開關自動斷開，使啟動電容器,C2,脫離電源，而輔助繞組與容量較小的電容器,C1,串聯(lián)后，仍與主繞組并聯(lián)接在電源上參與正常運行。,單相異步電動機的構造和工作原理,單相異步電動機的構造和工作原理,4,罩極式電動機,罩極式異步電動機是結構最簡單的一種單相異步電動機，它的定子鐵心多數(shù)做成凸極式，由硅鋼片疊壓而成；在磁極的,1/3,1/4,部分開一個小槽，并用短路銅環(huán)把這

4、部分罩起來，故稱罩極電動機。它的轉子仍為籠型，其結構如圖,10-3,所示。,單相異步電動機的構造和工作原理,5,電阻啟動式電動機,如果將圖,10-1,中的電容器,C,換成電阻器,R,就構成電阻啟動單相電動機，如圖,10-4,所示。這種電動機的特點是啟動繞組,Z1Z2,的導線直徑較細，主繞組的導線直徑較粗，則啟動繞組的電阻值比主繞組大，使流過啟動繞組與主繞組中的電流有一定的相位差，在定子與轉子氣隙中產(chǎn)生旋轉磁場，使轉子獲得轉,矩而轉動，這種電動機啟動轉矩不大，宜于空載啟動。,單相異步電動機的構造和工作原理,圖,10-5,用,PTC,啟動繼電器啟動的,單相異步電動機原理圖,單相異步電動機的構造和工

5、作原理,四、單相交流電動機的工作原理,1,單相籠形異步電動機的基本結構,單相異步電動機的類型較多，其基本結構和三相鼠籠式異步電動機相似。但一般有兩套定子繞組，一套稱為主繞組（也稱工作繞組），用以產(chǎn)生主磁場；另一套是輔助繞組（也稱啟動繞組），用以產(chǎn)生啟動轉矩。圖,10-6,所示的是一臺單相異步電動機的結構。,單相異步電動機的構造和工作原理,圖,10-6,單相異步電動機的結構,1-,前端蓋,;2-,定子,;3-,轉子,;4-,后端蓋,;5-,引出線,;6-,電容器,單相異步電動機的構造和工作原理,2,工作原理,在單相異步電動機的主繞組中通入單相交流電后，也會產(chǎn)生磁場，但這個磁場在空間的位置不能形成

6、旋轉磁場效應，只是磁場的強弱和方向像正弦交流電那樣，隨時間按正弦規(guī)律作周期性變化，如圖,10-7,所示，這種磁場稱為脈動磁場。,單相異步電動機的脈動磁場可以認為是由兩個轉速相等、轉向相反的旋轉磁場合成的。當電動機的轉子靜止時，兩個旋轉磁場分別在轉子上產(chǎn)生兩個大小相等、方向相反的正向轉矩和逆向轉矩，即合成轉矩,T,=0,，,因此，轉子不能自行啟動。,單相異步電動機的構造和工作原理,圖,10-7,脈動磁場,單相異步電動機的構造和工作原理,如果用外力使轉子轉動一下，這時，轉子在合成轉矩,T,0,的作用下，就會沿著外力的方向轉動起來。,為了使電動機能自動啟動，除在定子鐵心槽里嵌放主繞組外，還必須再加嵌

7、一個輔助繞組，并使輔助繞組與主繞組在定子中相差,90,的,電角度。由于主繞組與輔助繞組是由同一個單相電源供電，為了使兩相繞組中的電流在時間上有一個相位差，可在輔助繞組中串接電容、電阻的方法進行移相，如圖,10-8,所示為輔助繞組串入電容的電動機接線圖。,單相異步電動機的構造和工作原理,單相異步電動機的構造和工作原理,圖中輔助繞組,WA,與電容器,C,串聯(lián)后同主繞組,WM,并聯(lián)，當電動機接通電源時，由于輔助繞組是個容性電路（電容量應足夠大），所以電流,i,A,超前電源電壓一個角度，而主繞組是個感性電路，所以電流,i,M,滯后電源電壓個角度。只要電容器選擇適當，就能使,i,M,滯后,i,A,為,90,。當具有,90,相位差的兩個電流,i,A,和,i,M,分別通入在空間相差,90,電角度的兩個繞組時，將形成一個旋轉磁場效應，如圖,10-9,所示。由圖中分析可知：向在空間位置互差,90,電角度的兩相繞組內(nèi)，通入時間上互差,90,電角度的兩相電流，此時在定子與轉子之間產(chǎn)生的磁場即為旋轉磁場。單相異步電動機的籠型結構轉子在該旋轉磁場的作用下，獲得啟動轉矩而旋轉。,單相異步電動機的構造和工作原理,