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单相异步电动机2016课件

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11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式48页PPT

11单相异步电动机及异步电机的其他运行方式48页PPT

单相异步电动机
单相异步电动机
定子两相绕组： m 主绕组，工作绕组 a 辅助绕组，起动绕组
转子为鼠笼式绕组
1、单相异步电动机特点
辅助绕组a串联一移相元件(通常是 电容器)，然后与主绕组m并联接到 单相电源
结构上，实质上是两相电机 Im、Ia不同相位，实质上是两
相运行
2、分析方法
①对称分量法 ②双旋转磁场理论 ③交轴磁场理论
负序电压，产生负序电流，建立负向旋转磁场，产生反 向转矩，与转子旋转方向相反。
负序转差率
s
n1 n n1
2s
5、零序电压与零序电流
异步电机一般不接中线，可不考虑零序电流。
不对称运行分析
I 1

U 1 Z
I 1

U 1 Z
I A IB

I1 2
I1 I1
r2' 2s
TT
T
2 p
1
I2' 2
r2' s
I2' 2
2r2' s
4、辅助绕组开路时的转矩
1．起动转矩等于零
当s＝l时，T+＝T-，T＝0，单相电机 仅一个绕组工作不能自行起动。
2．转动后单相电机可以在一个绕组情 况下运行
转子转动时，则Z+＞Z-，T+＞T-，TO， 由于有负序转矩存在，所以其过载能 力和效率均有所降低。
零序系统：每相大小相等且同相位。
共同性质：三相大小相等，彼此之间相位差相等
（1）由不对称系统分解得到的正序、负序和零 序系统都是对称系统。对称系统容易求解。 当求得各个对称分量后，再把各相的三个分 量叠加便得到不对称运行情形。

《单相异步电动机》课件

《单相异步电动机》课件

THANKS
感谢观看
制动方式
电动机的制动方式主要有能耗制动、反接制动和再生制动等。
04
单相异步电动机的运行与维护
安全操作规程
确保电源连接正确
在连接电源之前，应确保电源电压与 电动机铭牌上的额定电压相符，并使 用合适的电源插头和插座。
穿戴防护用品
操作时应穿戴适当的防护用品，如绝 缘手套、护目镜等，以防止触电和机 械伤害。
功率因数
电动机的输入功率中有功功率占输入 功率的比重，反映了电动机的功率利 用率。
起动性能
起动转矩
电动机起动时产生的转矩，是衡量电动机起动性能的重要参 数。
起动电流
电动机起动时输入的电流，是衡量电动机起动性能的重要参 数。
调速与制动
调速方式
电动机的调速方式主要有变极调速、变频调速和变转差率调速等。
应用领域
01
02
03
家用电器
单相异步电动机常用于各 种家用电器，如电风扇、 洗衣机、空调等。
商业设备
在商业应用中，单相异步 电动机可用于各种设备， 如自动售货机、电动工具 等。
工业自动化
在工业自动化领域，单相 异步电动机可用于各种生 产设备和自动化生产线。
02
单相异步电动机的结构
定子
作用
定子是单相异步电动机 的固定部分，主要作用
校验启动转矩和最大转矩
在选型过程中，需要对电动机的启动转矩和最大转矩进行校验，以确 保其能够满足启动和Байду номын сангаас行过程中的负载需求。
考虑效率与节能要求
在容量选择时，应考虑电动机的效率和节能要求，优先选择高效、节 能的电动机。
验证工作制与负载持续率
根据实际工作制和负载持续率，对电动机的容量进行校验，以确保其 能够满足长期稳定运行的需求。

单相异步电动机课件

单相异步电动机课件

使用环境
01
考虑电动机的使用环境，如温度、湿度、海拔 高度等，选择适合的电动机型号。
负载特性
02
根据负载的转矩、转速等特性，选择具有适当 特性的电动机。
成本与维护
03
考虑电动机的制造成本和维护成本，选择性价 比高的电动机。
电源条件
04
根据电源的电压、频率和容量等条件，选择合 适的电动机。
设计要点
磁路设计
额定电压（Un）
电动机在额定工作状态下运行时所规 定的输入电压，单位为伏特（V）。
额定转速（n）
电动机在额定工作状态下运行时所规 定的输入电流，单位为安培（A）。
效率与功率因数
效率（η）
电动机运行时的输出功率与输入功率 的比值，表示电动机能量转换效率的 指标。
功率因数（pf）
电动机运行时的有功功率与视在功率 的比值，表示电动机对电网能量的利 用程度。
单相异步电动机ppt课件
$number {01}
目录
• 单相异步电动机简介 • 单相异步电动机的结构 • 单相异步电动机的电气性能 • 单相异步电动机的运行与维护 • 单相异步电动机的选型与设计
01
单相异步电动机简介
定义与工作原理
定义
单相异步电动机是一种利用单相交流电源供电的小型电机，通常由定子、转子 、机壳和端盖等部分组成。
应用领域
01
家用电器
如电风扇、空调、
冰箱等。
02
电动工具
如电钻、电锯、电 吹风等。
04
其他领域
如医疗器械、玩具
03
等。
工业自动化
用于驱动小型机械 和设备，如传送带
、泵等。
02
单相异步电动机的结构

单相异步电动机的基本结构和工作原理PPT课件

单相异步电动机的基本结构和工作原理PPT课件
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
Hale Waihona Puke 示的脉动磁场。 由上可见：
此磁场在空间并不旋转， 只是磁通或磁感应强度的大小 随时间作正弦变化， 即
B Bm sint
在电机系统中，常把磁通大小随时间做正弦变化的磁场称脉动 磁场，其磁场曲线如图(a)所示
可以证明，一个空间轴线固定而大小按正弦规律变化的脉动磁
场（用磁感应强度B表示），可以分解成两个转速相等而方向相反 的旋转磁场 Bm1 和 Bm2 ，如图（b）所示，磁感应强度的大小为：
由此可得出结论：
（1）在脉动磁场作用下的单相异步电动机没有启动能力，即启 动转矩为零；
（2）单相异步电动机一旦启动，它能自行加速到稳定运行状态， 其旋转方向不固定，完全取决于启动时的旋转方向。
因此，要解决单相异步电动机的应用问题，首先必须解决它的 启动转矩问题。
二、单相异步电动机的启动方法 单相异步电动机在启动时若能产生一个旋转磁场，就可以建立
5．7 单相异步电动机的基本结构和工作原理 特点： 1. 为小容量的电动机，从几瓦到几百瓦；
.. 2. 由单相交流电源供电的旋转电机；
3. 具有结构简单、成本低廉、运行可靠等一系列优点。
所以单相异步电动机被广泛用于电风扇、洗衣机、电唱机、吸 尘器、医疗器械及自动控制装置中。
一、 单相异步电动机的磁场 单相异步电动机的定子绕组为单相，转子一般为鼠笼式 。 当接入单相交流电源时，它在定、转子气隙中产生一个如图所

单相异步电动机ppt课件

单相异步电动机ppt课件

图 串电抗器调速接线图
串电抗器调速 在电动机的电源线路中串联起分压作用的电抗器，通过调速开关选择电抗器绕组的匝数来调节电抗值，从而改变电动机两端的电压，达到调速的目的，如图所示。串电抗器调速，其优点是结构简单，容易调整调速比，但消耗的材料多，调速器体积大。

晶闸管调速 利用改变晶闸管的导通角，来实现加在单相异步电动机上的交流电压的大小，从而达到调节电动机转速的目的，这种方法能实现无级调速，缺点是会产生一些电磁干扰。目前常用于吊式风扇的调速上。
工作原理
为了能产生旋转磁场，利用启动绕组中串联电容实现分相，其接线原理如图（a）所示。只要合理选择参数便能使工作绕组中的电流 与启动绕组中的电流 相位相差90°，如图（b）所示。 设 则
工作原理
分相后两相电波形如图所示。 设 则 图 电容分相单相电动机接线图及相量图 图 两相电流波形图
图 两相旋转磁场
如同分析三相绕组旋转磁场一样，将正交的两相交流电流通入在空间位置上互差90°的两相绕组中，同样能产生旋转磁场
与三相异步电动机相似，只要交换启动绕组或工作绕组两端与电源的连接便可改变旋转磁场的方向。
单相单相异步电动机的调速
单相异步电动机的调速方法主要有变频调速、晶闸管调速、串电抗器调速和抽头法调速等。变频调速设备复杂、成本高、很少采用。下面简单介绍目前较多采用的串电抗器调速、抽头法调速和晶闸管调速。
类型
单相异步电动机有多种类型，目前应用最多的是电容分相的单相异步电动机，这实际上是一种两相运行的电动机，下面仅就这种电动机进行介绍。
结构与三相笼形异步电动机类似，转子绕组也为一笼形转子。其结构如图所示。
结构
单相异步电动机结构图
结构
单相异步电动机结构图

单相异步电动机课件

单相异步电动机课件
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单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作，内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。为了能让您有更直观的字数感受，并进一步方便使用，我们设置了文本的最大限度，当您输入的文字到这里时，已濒临页面容纳内容的上限，若还有更多内容，请酌情缩小字号，但我们不建议您的文本字号小于14磅，请您务必注意。单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作，内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。为了能让您有更直观的字数感受，并进一步方便使用，我们设置了文本的最大限度，当您输入的文字到这里时，已濒临页面容纳内容的上限，若还有更多内容，请酌情缩小字号，但我们不建议您的文本字号小于14磅，请您务必注意。单击此处添加正文，

《异步电动机》课件


异步电动机的调速
变极调速
通过改变电动机的极数来调节转速，但只能在有限的范围内调速。
变频调速
通过改变电源的频率来调节电动机的转速，可以实现宽范围的调速，且调速性能 好。
异步电动机的制动和反转
能耗制动
反转
在电动机定子绕组中通入直流电，产 生恒定的磁场，利用转子感应电流与 恒定磁场的相互作用产生制动力矩。
03
转子铁芯
转子铁芯是电动机的磁路部分，通常 由0.5mm厚的硅钢片叠压而成。
转轴
转轴是电动机的输出部分，通过轴承 与机座相连，用于驱动负载。
05
04
转子绕组
转子绕组是电动机的电路部分，它由 绝缘导线绕制而成，嵌套在转子铁芯 槽内。
其他部件
01
02
03
轴承
轴承是用来支撑转子的部 件，分为滚动轴承和滑动 轴承两种。
通过改变电源相序或绕组接线方式来 实现电动机的反转。
反接制动
通过反接电源相序来改变电动机旋转 磁场的旋转方向，利用转子感应电流 与旋转磁场的相互作用产生制动力矩 。
05
异步电动机的维护与故障 处理
异步电动机的日常维护
定期检查
定期检查异步电动机的 外观、紧固件、轴承异步电动机的清洁 ，防止灰尘、杂物进入
汽车用异步电动机
适用于汽车驱动和辅助系 统，如起动机、发电机等 。
04
异步电动机的运行与控制
异步电动机的启动
直接启动
通过直接将电动机接入电源来启动。这种方式简单，但可能导致电流过大，适 用于小容量电动机。
降压启动
通过降低加在电动机上的电压来减小启动电流。常用的方法有星形-三角形启动 和自耦变压器启动。
《异步电动机》 PPT课件

单相异步电动机的工作原理单相异步电机的转子采用鼠笼式定子上有ppt课件


起动后的单相异步电动机，可以将起动绕组断开，也可以不 断开。若需要断开，可在起动绕组中串联一个离心开关 S，当转 速上升到同步转速 75% ~ 80% 的时自动断开。
图8.2 两个绕组通电单相异步电动机的机械特性曲线
二．单相异步电机的主要类型和起动方法
（一）电阻分相式 启动绕组的导线较细，匝数较少；工作绕组的导线较粗，匝 数较多。所以起动绕组与工作绕组相比，电阻大而电抗小， 从而产生椭圆形旋转磁通势，使电动机能自行启动。两个绕 组的电路都是感性的，起动转矩不大，只能用于空载和轻载 起动的场合。
图8.12 交流伺服电动机的机械特性
采用幅值控制时，交流伺服电动机的调节特性可以通过机 械特性获得。具体方法是：在机械特性上作许多平行于纵轴的 直线，从而获得一定转矩下转速与 之间的关系曲线，即调节 特性，如图8.13所示。不同的曲线对应于不同负载转矩下的调 节特性。
图8.13 交流伺服电动机的调节特性
图8.14 交流伺服电动机 的相位控制
3．幅值——相位控制及特性
交流伺服电动机采用幅值——相位控制时的接线如图 8.15所示。图中励磁绕组串联电容后接至交流电源，控制 绕组的电压的频率和相位和电源相同，但幅值可调。
图8.15 交流伺服电动机的幅值—— 相位控制
交流伺服电动机采用幅值——相位控制机械特性与幅 值控制是类似，为非线性，也在转速标么值小时线性度好。
处于不同位置，时间上又有相位差，其合成磁势为椭圆形旋转磁动势，使
电动机产生一定的启动转矩。特点：启动转矩小，但结构简单，制造方便，
多用于小型电扇、录音机等。
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s•Βιβλιοθήκη Is图8.4 罩极式单相异步电动机磁通向量图
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单相异步电动机
在电流正半周
在电流负半周
？
t

i1
S N


220V~
i1
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、右受力大小相等方向相反 ，所以没有起动转矩。
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：
定子绕组产生的脉动磁场（），可用正、反两个 旋转磁场合成而等效。即：
Φ Φ Φ m
t
- = + = m/2 -
+
脉动磁场的分解

① ②
+
③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ④ ⑥
② - +
① ③
⑧ ⑤
⑦
⑨
工作绕组通单相交流电时磁势及机械特性：
机械特性： 如图。
F T T f ( s ) 曲线（3） （s n1 n s ) n1 F T T f ( s ) 曲线（2） n1 n 2 s) （s n1
一、概念：接单相交流电源运行的异步电动机。
单相电源工作 二、特点： 容量不大 、 cos 较低
三、结构：
定子 两相绕组 主绕组 运行绕组(工作绕组) 空间相位差90 副绕组 起动绕组 转子 同三相鼠笼式异步电机转子
四、应用：电动工具、家用电器、医疗设备等。
椭圆形旋转磁势
§6.2 单相异步电动机磁通势及机械特性
二、 两相绕组通电时磁势及机械特性： 2、机械特性： 如图。
f T f ( s ) 曲线（ 1） f T f ( s ) 曲线（2）
T f ( s)
即：曲线（3）
叠加，假设 T T
T T T f ( s)
合成磁动势对应的机械特性曲线曲线（1）。
正反向旋转磁场的合成转矩特性
T1
正
（正向）
s1 s2 1
合成转矩
s1 0 s2 2
转
s1 2
反
T2（反向）
起动转矩 为零。
转
s2 0
s
§6.2 单相异步电动机磁通势及机械特性
一、 工作绕组通单相交流电时磁势及机械特性： 3、特点： ①. n=0 ，T=0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ不能起动；
②. 当n>0 (0<s<1)时， T ＞T T 0，若T ＞TL ， 则能稳定运行于某点； ③. 当n<0 (1<s<2)时， T ＜T T＜0，若T ＞TL ， 则能稳定运行于某点； ④. 可以运行，且有两种可能转向 ⑤. 最大转矩减少，过载能力下降
§6.1 单相异步电动机概述
椭圆形 1、为保证单相异步电机能够起动，必须要有 或圆形
旋转磁场。
要求有起动绕组，且起动绕组和运行绕组
空间有相位差； 2、电机起动后， n >0，不用起动绕组，仍能维持电动 机的运行。故从节能考虑，当n上升至 75%~80%的 同步转速后，通过离心开关断开起动绕组回路。
§6.3 单相异步电动机起动方法
D
ST
A'
I 2
X A' ST
X'
C
W
A
X
K
W: 主绕组（工作绕组） ST：启动绕组 K：离心开关
X'
电容分相式单相异步 电动机起动原理
I 1
~
U
W
D
I 2
C K
1
ST
2
I 2
U
接近90°
I1
i1
i2
t
i
Im
O
iB
iA
450 900
o
t
t 45
A
t 0
电阻分相 电容起动 分相起动 电容分相 电容运行 电容起动运行 罩极起动
将起动绕组，运行绕组电流相位分开。
目地
§6.3 单相异步电动机起动方法
一、 电阻分相起动：
电阻分相电动机 1—运行绕组；2—起动绕组
电容分相式起动
~
I1
U
W
A
A B
t 90
A B
B'
B

A'
t 0

A'
B'

t 0

A'
B'
两相旋转磁场
工作原理 启动时开关K闭合，使两绕组电流相位差约 为90°，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，启动绕组被 切断，而电机仍按原方向继续转动。
§6.2 单相异步电动机磁通势及机械特性
二、 两相绕组通电时磁势及机械特性： 1、磁势情况：
运行绕组（A） 起动绕组（B）
90 空间相位差 因线圈阻抗不同 绕组电流相位差 通以同一交流电
两绕组磁动势 f A1、f B1均为脉振磁势，分别 为：
§6.2 单相异步电动机磁通势及机械特性
二、 两相绕组通电时磁势及机械特性： 1、磁势情况：
f A1、f B1 转速一致，转向相同 f 合成磁势f1 ( x, t ) f f f A1、f B1转速一致，转向相同 f 幅值不同 正序磁动势f 、负序磁动势 f 转速大小相同 转向不同
§6.2 单相异步电动机磁通势及机械特性
二、 两相绕组通电时磁势及机械特性： 3、特点： ①、n=0， T 0，能自行启动； ②、若 F＞F 时： 椭圆形旋转磁势正转，电机正向运行； ③、若 F＜F 时： 椭圆形旋转磁势反转，电机反向运行；
§6.2 单相异步电动机磁通势及机械特性
三、 总结：
§6.2 单相异步电动机磁通势及机械特性
二、 两相绕组通电时磁势及机械特性： 1、磁势情况：
f A1 ( x, t ) FA1 cos x sin t 1 1 FA1 sin(t x ) FA1 sin(t x ) 2 2 f A1 f A1 空间相位差90 时间相位差φ f B1 ( x, t ) FB1 cos( x 90) sin (t ) 1 1 FB1 sin(t x 90) FB1 sin(t x 90) 2 2 f B1 f B1