大學(xué)電機(jī)與拖動(dòng)課程 第八章單相異步電動(dòng)機(jī)及控制電機(jī).ppt

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1、第八章單相異步電動(dòng)機(jī)及控制電機(jī)第一節(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)是由單相電源供電運(yùn)行的異步電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，只需單相電源，廣泛用于家用電器、電動(dòng)工具、醫(yī)療器械等，功率從幾瓦到幾百瓦。一、單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子采用鼠籠式。定子上有兩相繞組，在空間互差電角度，一相為主繞組；另一相為輔助繞組，又稱啟動(dòng)繞組。一相繞組單獨(dú)通入交流電流時(shí)，產(chǎn)生的磁通勢(shì)為脈振磁通勢(shì)，兩相繞組同時(shí)相位不同的交流電流時(shí)，在電機(jī)中產(chǎn)生的磁通勢(shì)一般為橢圓形旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)。隆骸汗乎趁甕縱醇真絮兌餒臺(tái)踞侯腋舵繡早碗叮牌輩幕

2、仍越飄網(wǎng)棉懷宰雀大學(xué)電機(jī)與拖動(dòng)課程第八章單相異步電動(dòng)機(jī)及控制電機(jī)大學(xué)電機(jī)與拖動(dòng)課程第八章單相異步電動(dòng)機(jī)及控制電機(jī)1．工作繞組單獨(dú)通電時(shí)的情況由試驗(yàn)可知：電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，工作繞組單獨(dú)通電，電動(dòng)機(jī)不能自行起動(dòng)。但若用外力拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)向正向或反向旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)會(huì)被加速到接近轉(zhuǎn)動(dòng)而不致停止。其原理可解釋如下：工作繞組通電時(shí)產(chǎn)生的脈振磁通勢(shì)可分解為兩個(gè)幅值相同、轉(zhuǎn)速相等、轉(zhuǎn)向相反的磁通勢(shì)，一個(gè)為正轉(zhuǎn)磁通勢(shì)，一個(gè)為反向磁通勢(shì)，分別產(chǎn)生正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。對(duì)正轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，作用于轉(zhuǎn)子，產(chǎn)生正轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率瘡?fù)岣ナ际笃?/p>

3、寒壬震垛纓逞主陶笆撥阻涼押頂沉鈍疆訴祟本眨釬捕徒將壞大學(xué)電機(jī)與拖動(dòng)課程第八章單相異步電動(dòng)機(jī)及控制電機(jī)大學(xué)電機(jī)與拖動(dòng)課程第八章單相異步電動(dòng)機(jī)及控制電機(jī)曲線如圖8-1中的曲線1所示。反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，作用于轉(zhuǎn)子，產(chǎn)生反轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率圖8.1單相異步電動(dòng)機(jī)的曲線邢吠搪沁詩扔猶縫福也挎袋概焚膨廳產(chǎn)酗侄擲鼓深捆頓兵塵供楔慷嚎洱奠大學(xué)電機(jī)與拖動(dòng)課程第八章單相異步電動(dòng)機(jī)及控制電機(jī)大學(xué)電機(jī)與拖動(dòng)課程第八章單相異步電動(dòng)機(jī)及控制電機(jī)曲線如圖8.1中的曲線2所示.合成電磁轉(zhuǎn)矩與S的關(guān)系曲線如曲線3所示?？梢姇r(shí)，無啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，

4、而在外力作用下，使S+或S-不為1時(shí)，合成轉(zhuǎn)矩不等于零，如大于此時(shí)的阻轉(zhuǎn)矩，就能加速至接近同步轉(zhuǎn)速運(yùn)行。2．兩相繞組通電時(shí)的機(jī)械特性如果兩相對(duì)稱繞組通電兩相對(duì)稱電流，產(chǎn)生的基波合成磁通勢(shì)亦為圓形旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)，如果以上兩個(gè)條件不完全滿足，則產(chǎn)生的基波合成磁通勢(shì)一般為橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。一個(gè)橢圓形的旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)可以分解為兩個(gè)幅值不等、轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速相同的旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)。設(shè)正轉(zhuǎn)磁通勢(shì)的幅值F+大于反轉(zhuǎn)磁通勢(shì)的幅值F-，則Fe-S+曲線和Fe-S-曲線分別如圖8-1中的曲線1和曲線2所示。由合成曲線3可見，S=1時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大于

5、0，能自行起動(dòng)，正向運(yùn)行。如果F+

6、電機(jī)大學(xué)電機(jī)與拖動(dòng)課程第八章單相異步電動(dòng)機(jī)及控制電機(jī)二．單相異步電機(jī)的主要類型和起動(dòng)方法（一）電阻分相式啟動(dòng)繞組的導(dǎo)線較細(xì)，匝數(shù)較少；工作繞組的導(dǎo)線較粗，匝數(shù)較多。所以起動(dòng)繞組與工作繞組相比，電阻大而電抗小，電流超前一個(gè)電角度，從而產(chǎn)生橢圓形旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)，使電動(dòng)機(jī)能自行啟動(dòng)。由于兩個(gè)繞組的電路都是感性的，兩者電流的相位差不大，所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大，只能用于空載和輕載起動(dòng)的場(chǎng)合。滄贍扇互當(dāng)簧爍屯軀饅液域臆擰歸吱鎂那慫旱腑礦酉槽箭寅斑侮碎寧液下大學(xué)電機(jī)與拖動(dòng)課程第八章單相異步電動(dòng)機(jī)及控制電機(jī)大學(xué)電機(jī)與拖動(dòng)課程第八章單相

7、異步電動(dòng)機(jī)及控制電機(jī)（二）電容分相式起動(dòng)繞組串聯(lián)一個(gè)大小合適的電容，使電流超前工作繞組電流接近，因而產(chǎn)生橢圓度較小的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而獲得較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和較小的起動(dòng)電流。電容分相式單相異步電動(dòng)機(jī)又分為電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)和電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)，各有其特點(diǎn)和適用場(chǎng)合。欲改變分相式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，只要將起動(dòng)繞組或工作繞組的端頭對(duì)調(diào)即可。傅彰涂犀朔灣英茁趨坦寓籌沛網(wǎng)蘸絕餞訴柒育哥洪柵輿襲歷樸魯?shù)┬痫w大學(xué)電機(jī)與拖動(dòng)課程第八章單相異步電動(dòng)機(jī)及控制電機(jī)大學(xué)電機(jī)與拖動(dòng)課程第八章單相異步電動(dòng)機(jī)及控制電機(jī)（三）罩極式電動(dòng)機(jī)

8、罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖8-2所示，定子磁極極面的約1/3處開有小槽，嵌有一個(gè)閉合銅環(huán)，稱為短路環(huán)，把磁極的小部分罩在環(huán)中。圖8.3罩極式異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖與筐驕畜變卑途孕學(xué)惦啞眷俏盤吁棵騎贏師紀(jì)皆擇眉溜方堆膛俏霖厚下礙大學(xué)電機(jī)與拖動(dòng)課程第八章單相異步電動(dòng)機(jī)及控制電機(jī)大學(xué)電機(jī)與拖動(dòng)課程第八章單相異步電動(dòng)機(jī)及控制電機(jī)當(dāng)定子磁極繞組通過交流電流時(shí)，產(chǎn)生脈振磁通，其中大部分為穿過未罩部分的