模块三单相异步电动机

北海职业学院Beihai vocational college

电机应用技术精品课程

模块三单相异步电动机



4-1 单相异步电动机的结构和工作原理 4-2 电容分相单相异步电动机 4-3 电阻分相单相异步电动机 4-4 单相罩极电动机 4-5 单相异步电动机的调速及反转 4-6 单相异步电动机定子绕组



4-1 单相异步电动机的结构和工作原理1. 应用：家用电器、医疗器械、小型工具。一、单相异步电动机的结构



单相异步电动机的应用单相异步电动机的应用



洗衣机



手电钻手电钻



风扇风扇



电吹风电吹风



电动工具电动工具





家用电器家用电器



2.2. 单相异步电动机的结单相异步电动机的结构构







转子 --- 笼型；定子有两相绕组（工作绕组和起动绕组），两者在空间互差 90° 电角度，通入相位不同的交流电，在电机中产生旋转磁场。



吊扇的结构



串励电动机绕线转子

串励电动机绕线转子



二、单相异步电动机的铭牌二、单相异步电动机的铭牌



1.1. 型号型号



2.2. 单相异步电动机的系列代号单相异步电动机的系列代号



1. 单相绕组的脉动磁场（ 1 ）单相交流绕组通入单相交流电产生脉振磁通势，可分解为正转磁通势和反转磁通势，在气隙中建立正转磁通和反转磁通，这两个磁场切割转子导体，在转子导体产生感应电动势和感应电流，两个磁场分别与转子作用形成正向电磁转矩和反向电磁转矩，叠加后即为推动转子转动的合成转矩 T ，合成转矩 T = + 。

F

F

F

T T

TT

F

三、单相异步电动机的工作原理



（ 2 ）讨论1 ） n=0,s=1, T=T++T-=0 ，单相异步电动机无起动转矩 Tst 。

2 ）当 s≠1 时， T≠0 ，且 T 无固定方向，它取决于 s 的正负。（外力作用） 3 ）由于反向转矩的作用，合成转矩减小，单相步电动机的过载能力较低。



（（ 33 ）单相脉）单相脉动磁场产生动磁场产生

向单相异步电动机定子绕组通入单相交流电后，产生的磁场大小和方向在不断变化，但磁场的轴线却固定不变，这种磁场称为脉动磁场。



2.2. 两相绕组旋转磁场的产生两相绕组旋转磁场的产生



根据获得旋转磁场方式的不同，单相异步电动机可分为分相起动电动机和罩极电动机两类。

3. 单相异步电动机的起动方法三、单相异步电动机的工作原理



4-2 4-2 电容分相电容分相单相异步电动机单相异步电动机一、工作原理1. 电容运行单相异步电动机应用：吊扇、台扇、电冰箱、洗衣机等



2. 电容起动单相异步电动机 (1) 电路（ 2 ）特点：起动转矩大，起动电流大（ 3 ）应用：磨粉机、医疗器械等



3. 电容分相起动原理分相起动原理

MS

C 1

2

1

I

I

stI

U

stI

I

1

I

U

电容电动机实质是一台两相异步电动机，起动绕组和电容应按长期工作设计。分相电动机可通过改变并联到单相电源的两绕组的任一个的首、末端，即可改变其转向。



3. 双电容单相异步电动机



M

S

1

2

1

I

I

stI

U

C Cst

3. 双电容单相异步电动机

应用在起动转矩大、功率因数高的设备上



4-34-3 电阻分相单相异步电动机电阻分相单相异步电动机

1. 电路



起动转矩小，只适用于比较容易起动的场合。M

R1

2

1

I

I

stI

U

I

1

I

U

stI

2.2. 电阻电阻分相起动原理分相起动原理



4-4 4-4 单相罩极异步电动机单相罩极异步电动机一、结构



二、罩极异步电动机中磁场的移动原理二、罩极异步电动机中磁场的移动原理



① 结构特点：凸极定子，工作绕组为集中绕组，极靴表面的1/3 ～ 1/4 处开槽，小极部分罩—短路环（即为罩极绕组），短路铜环作为起动绕组。罩极电动机的转子为鼠笼式。当工作绕组通入单相交流电流时，将产生脉振磁通，未罩住部分的磁极的磁通与被罩住部分的磁极的磁通不仅在空间，而且在时间上均有相位差，因此它们的合成磁场将是一个由超前相转向滞后相的旋转磁场，由此产生电磁转矩使转子旋转。



② 工作特点：电动机起动转矩很小，只适用于小型风扇、电动模具及电唱机中，容量一般在 30 ～ 40 瓦以下。转向：由未罩部分转向被罩部分。







4-5单相异步电动机的调速及反转一、单相异步电动机的调速一、单相异步电动机的调速

1. 串电抗器调速法

慢

~

快中停

M1~

（ a ）罩极电动机


电机应用技术精品课程（ b ）电容运转电动机

慢

~

快中停

W1 W2

S1

S2

1. 串电抗器调速法





2.2. 自耦变压器调速自耦变压器调速



3.3. 串电容调速串电容调速



4. 绕组抽头法调速

慢~

快中停D1

D2S1

S2

W1 W2

C

（ a ） L 形解法





5.5. 晶闸管调压调速晶闸管调压调速



6.PTC6.PTC 元件调速元件调速



二、单相异步电动机的反转二、单相异步电动机的反转



4-6 4-6 单相异步电动机定子绕组单相异步电动机定子绕组



集中绕组集中绕组分布绕组：分布绕组：单层链式绕组单层链式绕组单层同心式绕组单层同心式绕组双层绕组双层绕组正弦绕组正弦绕组



单相单相 2424 槽槽 44 极单层链式绕组（整距）极单层链式绕组（整距）



单相单相 2424 槽槽 44 极单层链式绕组（短极单层链式绕组（短距）距）



单相单相 2424 槽槽 44 极单层同心式绕组极单层同心式绕组



单相单相 3636 槽槽 1818 极双层叠绕组（工作绕组）极双层叠绕组（工作绕组）



正弦绕组正弦绕组



正弦绕组正弦绕组









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模块三 单相异步电动机

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