解析單相異步電動(dòng)機(jī)

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1、解析單相異步電機(jī)單相界步電機(jī)是利用單相電源供電的一種小容量交流電機(jī)。因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)樸、本錢低廉、運(yùn)行可靠、維修利便等長(zhǎng)處，在電動(dòng)工具等方面得到了廣泛的應(yīng)用。在匹配使用的設(shè)備屮，觸摸屏維修時(shí)經(jīng)常遇到需與異步電機(jī)共同工作,與同容量的三相異步電機(jī)比擬，單相異步電機(jī)的不足Z處是體積較大，運(yùn)行能力較差，效率較低。單相界步電機(jī)的容量一般在幾瓦到幾百瓦之間。一、單相異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)1、單相異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)單相異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理和三相異步電機(jī)的原理人體相似，即它的轉(zhuǎn)了為籠型結(jié)構(gòu)，定子采用在定子鐵心槽內(nèi)嵌放單相定子繞組。2、單相異步電機(jī)的工作特點(diǎn)在單相定子繞組小通入單相交流

2、電后，產(chǎn)生的磁場(chǎng)不是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，而是脈動(dòng)磁場(chǎng)。一個(gè)脈動(dòng)磁場(chǎng)可以分解為兩個(gè)大小和等、方向和反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，單相界步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩T即是在正、反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)分別作用下產(chǎn)牛的電磁轉(zhuǎn)矩T+和T—之疊加。假如單相界步電機(jī)定子上只有主繞組，當(dāng)轉(zhuǎn)速n=0時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩T=0,無起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電機(jī)不能起動(dòng)。但電機(jī)一旦獲得初速度起動(dòng)示，T+和T—不再相等，電機(jī)就能繼承運(yùn)轉(zhuǎn)，且運(yùn)轉(zhuǎn)方向取決于初速度的方向。3、單相異步電機(jī)的起動(dòng)為了解決單相杲步電機(jī)的起動(dòng)問題，在單相定子上安裝兩套繞組，一套是工作繞組（或稱主繞組），長(zhǎng)期接通電源工作；另一套是起動(dòng)繞組（稱為副繞組或輔助繞組）。假如工作繞組與起動(dòng)繞紐對(duì)

3、稱（匝數(shù)相等、空間互差90°）,通入相位差90°的兩相交流電，則可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)了便能自行起動(dòng)。滾動(dòng)示的單相異步電機(jī)，切除起動(dòng)繞組示仍可以繼承運(yùn)行。這種把單相交流電變?yōu)閮上嘟涣麟姷钠饎?dòng)方法稱為單相異步電機(jī)的分相起動(dòng)。二、單相異步電機(jī)的分類單相異步電機(jī)根據(jù)分相的方法可分為單相電阻起動(dòng)界步電機(jī)、單相電容起動(dòng)界步電機(jī)、單相電容運(yùn)行異步電機(jī)、單相電容起動(dòng)與運(yùn)行異步電機(jī)和單相罩極式異步電機(jī)等。1、單相電阻起動(dòng)異步電機(jī)單相電阻起動(dòng)開?步電機(jī)的起動(dòng)繞組通過一個(gè)起動(dòng)開關(guān)和丄作繞組并接到單相電源上。起動(dòng)開關(guān)的作用是：當(dāng)轉(zhuǎn)了轉(zhuǎn)速上升到一定人小（一般為75%?80%的同步轉(zhuǎn)速）時(shí)

4、，斷開起動(dòng)繞組電路，使電機(jī)運(yùn)行在只有主繞組通電的情況下。為了使起動(dòng)時(shí)工作繞組屮的電流與起動(dòng)繞組中的電流Z間有相位差，工作繞組匝數(shù)多，導(dǎo)線粗，起動(dòng)繞組匝數(shù)少，導(dǎo)線細(xì)。當(dāng)兩個(gè)繞組并聯(lián)接在統(tǒng)一個(gè)電源時(shí)，會(huì)流過不同相位的電流，起動(dòng)繞組電流I1超前于工作繞組I2一個(gè)角度，從而產(chǎn)牛旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，獲得起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。這種電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大（一般為額定轉(zhuǎn)矩的1?2?2倍），但起動(dòng)電流較大，在電冰箱中得到了廣泛的應(yīng)用。2、單相電容起動(dòng)異步電機(jī)在起動(dòng)繞組中串入一個(gè)電容器，就構(gòu)成單相電容起動(dòng)異步電機(jī)。因?yàn)殡娙萜鞯淖饔?，使起?dòng)繞組中的電流I2超前于工作繞組中電流I1一定的相位差。當(dāng)電容量合適時(shí)，

5、可使相位差接近90°,從而產(chǎn)生一個(gè)接近圓形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，獲得較人的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。單相電容起動(dòng)異步電機(jī)在起動(dòng)繞紐屮也串接了一個(gè)起動(dòng)開關(guān)。離心開關(guān)的旋轉(zhuǎn)部門安裝于電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，與電機(jī)一起旋轉(zhuǎn)；靜止部門則安裝在端蓋或機(jī)朋上，靜止部門由兩個(gè)相互絕緣的半圓形銅環(huán)組成，其中一個(gè)接電源，期一個(gè)接起動(dòng)繞組。電機(jī)靜止時(shí)，安裝在旋轉(zhuǎn)部門的三個(gè)指形銅觸片在拉力彈簧的作用下，分別壓在兩個(gè)半圓形銅環(huán)的側(cè)面，因?yàn)槿齻€(gè)指形銅觸片本身是連通的，這樣使起動(dòng)繞組與電源接通，電機(jī)開始起動(dòng)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定數(shù)值后，指形銅觸片因?yàn)殡x心力的作用向外張開，使銅觸片與半圓形銅壞分離，即將起動(dòng)繞組從電源上切除，電機(jī)

6、起動(dòng)結(jié)束，進(jìn)入正常運(yùn)行。單相電容起動(dòng)杲步電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)電流小，起機(jī)能好，合用于各種滿載起動(dòng)的單相電容運(yùn)行異步電機(jī)機(jī)械，如小型空氣壓縮機(jī)、木工機(jī)械等。3、單相電容運(yùn)行異步電機(jī)將單相電容起動(dòng)異步電機(jī)中的起動(dòng)開關(guān)去掉，起動(dòng)繞組的導(dǎo)線加粗，就組成了單相電容運(yùn)行界步電機(jī)。這種電機(jī)的起動(dòng)繞組和電容不僅在起動(dòng)時(shí)起作用，運(yùn)行時(shí)也起作用，實(shí)際上是兩相電機(jī)，適當(dāng)選擇電容器的容量，可使兩電流相位差接近90°,這樣運(yùn)行時(shí)能產(chǎn)生較強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，可以進(jìn)步電機(jī)的功率因數(shù)和效率，改善工作機(jī)能。單相電容運(yùn)行異步電機(jī)的電容量較小，其起機(jī)能不如單相電容起動(dòng)界步電機(jī)，但因?yàn)檫@種電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)樸，

7、價(jià)格低，工作可靠，運(yùn)行機(jī)能好，所以廣泛用于電風(fēng)扇、空調(diào)、電了儀表等用電設(shè)備中。4、單相電容起動(dòng)與運(yùn)行異步電機(jī)為了使電機(jī)在起動(dòng)和運(yùn)行時(shí)都能得到比鮫好的機(jī)能,在起動(dòng)繞組中采用了兩個(gè)并聯(lián)的電容器。電容器C1容量較小是運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)期使用的，電容器C2容量較人是在起動(dòng)時(shí)使用的。起動(dòng)時(shí)，兩個(gè)并聯(lián)電容同時(shí)作用，電容量較人，電機(jī)有較好的起機(jī)能。當(dāng)轉(zhuǎn)速單相電容起動(dòng)與運(yùn)行異步電機(jī)上升到一定程度時(shí)，開關(guān)自動(dòng)斷開，留存一個(gè)小電容介入運(yùn)行，以確保運(yùn)行時(shí)也有較好的機(jī)能。單和電容起動(dòng)與運(yùn)行界步電機(jī)固然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，本錢高，但起動(dòng)與運(yùn)行機(jī)能都有改善，因此主要用于耍求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，功率因數(shù)較高的設(shè)備上，

8、如電冰箱、水泵、小型機(jī)車等。5、單相罩