单相异步电动机知识

单相异步电动机工作原理单相异步电动机是一种常见的电动机类型，它通常用于家用电器、小型机械设备等领域。

它的工作原理是基于单相交流电源产生的旋转磁场，从而驱动电机转动。

在本文中，我们将详细介绍单相异步电动机的工作原理及其相关知识。

首先，让我们来了解一下单相异步电动机的结构。

单相异步电动机通常由定子和转子两部分组成。

定子由绕组和铁芯构成，绕组中通有交流电流，产生旋转磁场。

转子则由导体和铁芯构成，当旋转磁场作用于转子上的导体时，会产生感应电流，从而产生转矩，驱动电机转动。

其次，我们来详细了解单相异步电动机的工作原理。

当单相交流电源加到定子绕组上时，根据电磁感应定律，会在定子绕组中产生一个旋转磁场。

由于单相电源的特性，所以产生的旋转磁场是一个偶极磁场，它的旋转方向是不断变化的。

这个旋转磁场会作用于转子上的导体，从而在转子上产生感应电流，产生旋转磁场，最终驱动电机转动。

接下来，我们来探讨单相异步电动机的启动原理。

由于单相异步电动机需要旋转磁场才能产生转矩，所以在启动时需要采取一定的措施。

常见的启动方式包括启动电容器启动、分裂相启动等。

其中，启动电容器启动是通过外接启动电容器改变定子绕组的电压相位，从而产生一个旋转磁场，启动电机。

而分裂相启动则是通过分裂相绕组产生一个人工的起动相位，从而启动电机。

最后，我们来总结一下单相异步电动机的工作原理。

单相异步电动机是通过单相交流电源产生的旋转磁场来驱动电机转动的。

在工作过程中，需要注意启动方式的选择以及定子绕组和转子之间的磁场互作。

通过对单相异步电动机工作原理的深入了解，我们可以更好地应用和维护这一类型的电动机。

总的来说，单相异步电动机是一种常见的电动机类型，它的工作原理基于单相交流电源产生的旋转磁场。

通过本文的介绍，相信读者对单相异步电动机的工作原理有了更深入的了解，能够更好地应用和维护这一类型的电动机。

希望本文能够对您有所帮助。

异步电动机基本知识异步电动机(asynchronous motor) 又称感应电动机,是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。

异步电动机按照转子结构分为两种形式:有鼠笼式、绕线式异步电动机。

作电动机运行的异步电机。

因其转子绕组电流是感应产生的，又称感应电动机。

异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大的一种。

在中国，异步电动机的用电量约占总负荷的60％多。

基本特点转子绕组不需与其他电源相连，其定子电流直接取自交流电力系统；与其他电机相比，异步电动机的结构简单，制造、使用、维护方便，运行可靠性高，重量轻，成本低。

以三相异步电动机为例，与同功率、同转速的直流电动机相比，前者重量只及后者的二分之一，成本仅为三分之一。

异步电动机还容易按不同环境条件的要求，派生出各种系列产品。

它还具有接近恒速的负载特性，能满足大多数工农业生产机械拖动的要求。

其局限性是，它的转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转差率（见异步电机），因而调速性能较差，在要求有较宽广的平滑调速范围的使用场合（如传动轧机、卷扬机、大型机床等），不如直流电动机经济、方便。

此外,异步电动机运行时,从电力系统吸取无功功率以励磁，这会导致电力系统的功率因数变坏。

因此，在大功率、低转速场合（如拖动球磨机、压缩机等）不如用同步电动机合理。

应用由于异步电动机生产量大,使用面广,要求其必须有繁多的品种、规格与各种机械配套。

因此，异步电动机的设计、生产特别要注意标准化、系列化、通用化。

在各类系列产品中，以产量最大、使用最广的三相异步电动机系列为基本系列；此外还有若干派生系列（在基本系列基础上作部分改变导出的系列）、专用系列（为特殊需要设计的具有特殊结构的系列）。

异步电动机的种类繁多，有防爆型三相异步电动机、ys系列三相异步电动机、y、y2系列三相异步电动机、YVP系列变频调速电动机等等. 新中国第一台异步电动机于50年代初在合肥工业大学诞生。

1. 单相异步电动机的介绍2.1分类了解决单相异步电动机不能自行启动的问题，往往采用在单相电动机的定子绕组中嵌放两套绕组，分别为主绕组和启动绕组，在启动绕组中又采用串入电阻或电容使两个绕组中的电流在时间上有一定的相位差，就可以产生旋转磁场。

因此单相电动机在类型上可分为： 2.2基本结构（2）单相电容起动电动机与电阻起动不同的是起动绕组支路串了一个电容。

电容器选择适当，使IV 超前IU 的相位达到90°⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡罩极式电动机电容起动运转式电容运转式电容式起动电阻式起动—分相式电动机—单相异步电动机2.3单相异步电动机工作原理 在交流电机中，当定子绕组通过交流电流时，建立了电枢磁动势，它对电机能量转换和运行性能都有很大影响。

所以单相交流绕组通入单相交流产生脉振磁动势，该磁动势可分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁动势和，从而在气隙中建立正转和反转磁场和。

这两个旋转磁场切割转子导体，并分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流 。

该电流与磁场相互作用产生正、反电磁转矩。

正向电磁转矩企图使转子正转；反向电磁转矩企图使转子反转。

这两个转矩叠加起来就是推动电动机转动的合成转矩。

不论是正转磁场还是反转磁场，他们的大小与转差率的关系和三相异步电动机的情况是一样的。

若电动机的转速是， 则对正转磁场而言，转差率为：对反转磁场而言，转差率为：单相异步电动机的T-s 曲线见左图由图可知单相异步电动机的主要特点有： (5) 单相罩极式异步电动机短路环 凸心 定子绕组 转子Φ1 Φ2 路环时在其内感应的电动势短路环内由于感应产生的电动势对应的电流K 的总磁通φ2 φ2ÓëKµÄºÏ³ÉÊÇ通路环的新总磁通φ’2φ2总是滞后于Φ1,气隙中产生移动磁场。

移动的方向总是从未罩住部分转向罩住部分。

这也就电动机的转向 （3）单相电容运转电动机用于300ｍｍ以上电风扇、空调压缩机等的电动机。

第七章单相交流异步电动机内容提要在前面了解了三相异步电动机的概貌，掌握了三相异步电动机的电磁过程、拖动性质的基础上，本章主要介绍单相异步电动机的结构及其应用、磁场及其力矩特点，结合其工作原理，最后介绍几种常用的单相交流异步电动机的起动方法和具体应用情况。

7.1 单相交流异步电动机的结构及应用7.1.1 单相交流异步电动机的结构1. 定子部分单相异步电动机的定子包括机座、铁心、绕组三大部分。

分别介绍如下：（1）机座采用铸铁、铸铝或钢板制成，其结构型式主要取决于电机的使用场合及冷却方式。

单相异步电动机的机座型式一般有开启式、防护式、封闭式等几种。

开启式结构的定子铁心和绕组外露，由周围空气流动自然冷却，多用于一些与整机装成一体的使用场合，如洗衣机等。

防护式结构是在电机的通风路径上开有一些必要的通风孔道，而电机的铁心和绕组则被机座遮盖着。

封闭式结构是整个电机采用密闭方式，电机的内部和外部隔绝，防止外界的浸蚀与污染，电机主要通过机座散热，当散热能力不足时，外部再加风扇冷却。

另外有些专用单相异步电动机，可以不用机座，直接把电机与整机装成一体，如电钻、电锤等手提电动工具等。

（2）铁心部分定子铁心多用铁损小、导磁性能好，厚度一般为0.35~0.5㎜的硅钢片冲槽叠压而成。

定、转子冲片上都均匀冲槽。

由于单相异步电动机定、转子之间气隙比较小，一般在0.2~0.4㎜。

为减小开槽所引起的电磁噪声和齿谐波附加转矩等的影响，定子槽口多采用半闭口形状。

转子槽为闭口或半闭口，并且常采用转子斜槽来降低定子齿谐波的影响。

集中式绕组罩极单相电动机的定子铁心则采用凸极形状，也用硅钢片冲制叠压而成。

（3）绕组单相异步电动机的定子绕组，一般都采用两相绕组的形式，即主绕组和辅助绕组。

主、辅绕组的轴线在空间相差90°电角度，两相绕组的槽数、槽形、匝数可以是相同的，也可以是不同的。

一般主绕组占定子总槽数的2/3，辅助绕组占定子总槽数的1/3，具体应视各种电机的要求而定。

什么是单相异步电动机？它有哪些用途？单相异步电动机，是用单相交流电源供电的一种小容量交流电动机。

单相异步电动机与单相串励电动机相比，具有结构简单、成本低廉、维修方便、噪声低、振动小和对无线电系统的干扰小等特点，被广泛应用于工业和人们日常生活的各个领域，如小型机床、电动工具、医疗器械和诸如电冰箱、电风扇、排气扇、空调器、洗衣机等家用电器中。

单相异步电动机与同容量的三相异步电动机相比，具有体积大、运行性能较差、效率较低等缺点。

因此，一般只制成小容量的（功率为8～750W）。

但是，由于单相异步电动机只需单相交流电源供电，在没有三相交流电源的场合（如家庭、农村、山区等）仍被广泛应用。

单相异步电动机由哪几部分组成？单相异步电动机一般由机壳、定子、转子、端盖、转轴、风扇等组成，有的单相异步电动机还具有起动元件。

1）定子：定子由定子铁心和定子绕组组成。

单相异步电动机的子结构有两种形式，大部分单相异步电动机采用与三相异步电动机相似的结构，也是用硅钢片叠压而成。

但在定子铁心槽内嵌放有两套绕组：一套是主绕组，又称工作绕组或运行绕组；另一套是副绕组，又称起动绕组或辅助绕组。

两套绕组的轴线在空间上应相差一定的电角度。

容量较小的单相异步电动机有的则制成凸极形状的铁心，如图所示。

磁极的一部分被短路环罩住。

凸极上放置主绕组，短路环为副绕组。

2）转子：单相异步电动机的转子与笼型三相异步电动机的转子相同。

3）起动元件：单相异步电动机的起动元件串联在起动绕组（副绕组）中，起动元件的作用是在电动机起动完毕后，切断起动绕组的电源。

常用的起动元件有以下几种：①离心开关：离心开关位于电动机端盖的里面，它包括静止和旋转两部分。

其旋转部分安装在电动机的转轴上，它的3个指形铜触片（称动触头）受弹簧的拉力紧压在静止部分上，如图a所示。

静止部分是由两个半圆形铜环（称静触头）组成，这两个半圆形铜环中间用绝缘材料隔开，它装在电动机的前端盖内，其结构如图b所示。