单相电动机启动原理_物理_自然科学_专业资料。4讲 讲 第8章交流电动机 单相异步电动机 海南风光 8.4 单相异步电动机 一、 单相异步电动机的工作原理 结构：定子放单相绕组（其中通 单相交流电） 结构：定子放单相绕组（其中通220V

　　4讲 讲 第8章交流电动机 单相异步电动机 海南风光 8.4 单相异步电动机 一、 单相异步电动机的工作原理 结构：定子放单相绕组（其中通 单相交流电） 结构：定子放单相绕组（其中通220V单相交流电） 单相交流电 转子一般用鼠笼式。 转子一般用鼠笼式。 定子 转子 定子 绕组 ? 在电流正半周 在电流负半周 ？ t ? × S × × N i1 220V~ i1 当定子绕组产生的合成磁场增加时， 当定子绕组产生的合成磁场增加时，根据右手螺旋定则 和左手定则，可知转子导条左、 和左手定则，可知转子导条左、右受力大小相等方向相反 所以没有起动转矩。 ，所以没有起动转矩。 转子借助其它力量转动后， 转子借助其它力量转动后，外力去除后仍按原方 向继续转动。其原理分析如下： 向继续转动。其原理分析如下： 定子绕组产生的脉动磁场（ ），可用正 可用正、 定子绕组产生的脉动磁场（Φ），可用正、反两个 旋转磁场合成而等效。 旋转磁场合成而等效。即： Φ= Φ + Φ + Φ Φm t Φ - = Φ + = Φ m/2 ΦΦ+ 脉动磁场的分解 ? ① ② ΦΦ+ ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ④ ⑥ Φ ② Φ -Φ + ① ③ ⑧ ⑤ ⑦ ⑨ 正反向旋转磁场的合成转矩特性 正向） T（正向） 1 s1 =s2 =1 正 合成转矩 s1 = 0 s2 = 2 转 反 s1 = 2 s2 = 0 转 s T2 反向） （反向） 起动转矩 为零。 为零。 二、单相异步电动机的起动 电容分相式起动 ? I1 A W ~ ST A ? U D X A ST X ? I2 C W A X X K W: 主绕组（工作绕组） 主绕组（工作绕组） ST：启动绕组 ： K：离心开关 ： 电容分相式单相异步 电动机起动原理 ? I1 ~ ? U W D ST C ?1 ?2 ? I2 ? U 接近90° 接近 ° ? I2 ? I1 i1 K t i1 t t=t0 I?1 ST × A A ~ U? W I? 2 X D A ST X W C A S N X X K i1 t t=t0 t=t1 磁场逆时针 方向旋转 ST × A × A ST A N S X t=t1 W A S N X W X X t=t0 工作原理 启动时开关K闭合， 启动时开关 闭合，使两绕组电流相位差约 闭合 为90°，从而产生旋转磁场，电机转起来； ° 从而产生旋转磁场，电机转起来； 转动正常以后离心开关被甩开， 转动正常以后离心开关被甩开，启动绕组被 切断，而电机仍按原方向继续转动。 切断，而电机仍按原方向继续转动。 I?1 ~ U? A W I? 2 X D A ST X C K 罩极式单相电机 定子通入电流以后， 定子通入电流以后，部分磁 通穿过短路环， 通穿过短路环，并在其中产生 感应电流。 感应电流。短路环中的电流阻 碍磁通的变化， 碍磁通的变化，致使有短路环 部分和没有短路环部分产生的 磁通有了相位差， 磁通有了相位差，从而形成旋 转磁场，使转子转起来。 转磁场，使转子转起来。 短路 环 转子 定子 磁极 图中电机的转动方向： 图中电机的转动方向：顺时针 旋转。步进电机 旋转。因为没有短路环部分的磁通比有短路环部分的 磁通。 磁通。 三、单相电机的使用 单相异步电动机的功率小，主要制成小型电机。 单相异步电动机的功率小，主要制成小型电机。它的应用 非常广泛，如家用电器（洗衣机、电冰箱、电风扇）、 ）、电动 非常广泛，如家用电器（洗衣机、电冰箱、电风扇）、电动 工具（如手电钻）、医用器械、自动化仪表等。步进电机 ）、医用器械 工具（如手电钻）、医用器械、自动化仪表等。 三相异步电动机的单相运行 三相异步电动机在运行过程中，若其中一相和电 三相异步电动机在运行过程中， 源断开，则变成单相运行。此时和单相电机一样， 源断开，则变成单相运行。此时和单相电机一样， 电机仍会按原来方向运转。但若负载不变， 电机仍会按原来方向运转。但若负载不变，三相供 电变为单相供电，电流将变大，导致电机过热。 电变为单相供电，电流将变大，导致电机过热。使 用中要特别注意这种现象； 用中要特别注意这种现象；三相异步电动机若在启 动前有一相断电，和单相电机一样将不能启动。 动前有一相断电，和单相电机一样将不能启动。此 时只能听到嗡嗡声，长时间启动不了，也会过热， 时只能听到嗡嗡声，长时间启动不了，步进电机也会过热， 必须赶快排除故障。 必须赶快排除故障。
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