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1、单相异步电动机知识讲师:王中泉2007-12-10单相异步电动机知识一、工作原理(单绕组异步电动机)单相异步电动机定子上一般有两个绕组：起动绕组、工作绕组，两绕组在空间上相距90度电角度。转子是笼型结构。单相异步电动机知识常用起动方法是裂相起动。在定子上另装一套起动绕组，使之为工作绕组在空间上互差90°电角度。起动绕组与电容(或电阻)串联后再与工作绕组并联于同一电源上，如图所示。适当选择串入电容C的大小，可以使起动绕组中电流IB超前于工作绕组中电流IA约90°相角。这样两绕组磁动势可以在气隙中形成一个接近于圆形的旋转磁动势和磁场，并产生一定的起动转矩。
2、单相异步电动机种类1.单相电阻起动异步电动机—冰箱压缩机2.单相电容起动异步电动机--冰箱压缩机3.单相电容起动运转异步电动--空调压缩机4.单相罩极异步电动机—小家电空调压缩机用单相异步电动机的性能要求1.最大力矩—和压机排量成正比,压机的BDV要求有关(通常为额定力矩的2.2倍以上)2.起动力矩--(通常为额定力矩的0.3倍以上)冷媒沉积试验3.电容电压---气体负荷详细试验中电容电压<电容耐压值的1.1倍4.额定工况效率决定COP的水平5.和保护器的匹配(保护器的UT>气体负荷详细试验ITMAX,-30%电压或20%电压下,马达堵转保护试验绕组温
3、度<200度单相异步电动机结构异步电机主要由固定不动的定子和旋转的转子两部分组成，定、转子之间有气隙.单相异步电动机结构铁心：由厚度为0.5mm的低硅钢片叠装而成，构成磁路，嵌放定子绕组。为了嵌放定子绕组，在定子冲片中均匀地冲制若干个形状相同的槽。槽形有三种：半闭口槽、半开口槽、开口槽。半闭口槽适用于小型异步电机，其绕组是用圆导线绕成的。半开口槽适用于低压中型异步电机，其绕组是成型线圈。开口槽适用于高压大中型异步电机，其绕组是用绝缘带包扎并浸漆处理过的成型线圈。单相异步电动机结构绕组：构成电路部分。其作用是感应电动势、流过电流、实现机电能量转换。定子绕
4、组在槽内部分与铁心间必须可靠绝缘，槽绝缘的材料、厚度由电机耐热等级和工作电压来决定。单相异步电动机结构转子结构:铁心：由厚度为0.5mm的低硅钢片叠装而成，构成磁路。转轴：支撑转子铁心和输出机械转矩。绕组：构成电路部分。分为：笼形绕组和绕线式绕组。单相异步电动机结构总结:定子--两相绕组+铁芯+绝缘材料转子—转子铁芯+铝压铸鼠笼由两相绕组在气隙中形成旋转磁场,转子导条感生电势产生电流,电流和磁场作用产生作用力使转子旋转,由于转子旋转速度低于旋转磁场的速度,所以叫异步电动机单相异步电动机磁场单相异步电动机转子为什么要斜槽?由于定转子开槽产生齿谐波,齿谐波
5、的分布系数及短距系数和基波相同,不能用分布及短距的方法削弱它,在单相电机中通常采用转子斜槽的办法,使齿谐波磁场在转子导条中感应的电势被抵消掉,这样就能防止齿谐波磁场产生的附加转矩.损耗.噪音.一般斜一个定子齿距.转子为什么要充分发蓝?发蓝能减低转子的涡流电流,在起动阶段,负序磁场大,涡流电流在负序磁场作用下,产生阻转矩,严重时导致起动不良高发.单相异步电动机E=4.44fwkΦE—电势f—频率w—每相串联匝数k—绕组系数Φ—每极气隙磁通量在同样的每极气隙磁通量下,-8电源机种的匝数是-1电源的2.3倍,但通常60HZ的铁损比50HZ铁损高,为降低铁损,
6、-1电源的每极气隙磁通量比-8电源机种小,所以,-8电源机种的匝数是-1电源的2倍左右.单相异步电动机如何提高电机效率?电机的损耗:铜损,铁损,机械损,杂散损.铜损:定子铜损,转子铝损铁损:定子,转子铁芯磁滞损,涡流损.降低定子铜损---1.降低定子绕组匝数但要注意①.磁密上升,铁耗增大.②激磁电流增大,铜损增大③.功率因素降低.2.降低定子绕组端部长度但要注意定子制造性.3.增加定子导线面积但要注意槽满率不要过高.成本上升.降低转子铝损---1.增大转子槽面积,端环面积但要注意起动力矩下降,用材料增加.降低铁损----1.定子铁芯热处理成本增加2.高
7、牌号电磁钢板成本增加3.增大铁芯厚度,降低磁密,但铁芯重量增加,能否降低铁损取决于这两因素谁占主导地位.另外激磁电流减低,降低铜损,但电阻上升,能否真正降低铜损要注意.单相异步电动机转子起动转矩的影响因素:漏电抗大,转子电阻小,转子发兰不充分,转子鼠笼断条.气孔.降低漏电抗---1.降低定子绕组匝数但要注意①.磁密上升,铁耗增大.②激磁电流增大,铜损增大③.功率因素降低.2.改进定子槽形,增大槽宽,减小槽高但要注意齿磁密增加,功率因素降低.增加转子电阻---1.减小转子槽面积,端环面积但要注意转子铝损上升,效率下降..选择好的转子发兰,铸铝工艺.转子铝
8、损单相异步电动机转子起动电流的影响因素:漏电抗小增加漏电抗---1.增大定子绕组匝数但要注意起
