电机与变压器 教学课件 作者 郑立冬 模块六.ppt

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1、项目一单相异步电动机的基本原理项目二单相交流异步电动机的启动项目三单相异步电动机的控制项目四单相异步电动机的常见故障及排除活动一单相绕组的磁场活动二单相电动机绕组的磁场项目一单相异步电动机的基本原理由单相交流电源供电的异步电动机称为单相交流异步电动机。家用电器及医疗器械中都使用单相交流异步电动机。单相交流异步电动机具有结构简单、成本低廉、噪声小等优点；但它与同容量的三相异步电动机比较，体积较大，功率因数、效率及过载能力都较低。单相交流异步电动机只做成小容量的，一般不到1kw。单相交流异步电动机的定子铁心与三相交流异步电动机一样，也是用硅钢片叠成的，但铁心的槽内仅安放

2、两套绕组，绕组根据启动特性及运行性能等不同的特点进行布置；单相交流异步电动机的转子与普通的三相交流异步电动机的转子一样，也是采用笼式结构，如图6一1所示。当三相交流异步电动机通人单相交流电时，不能产生旋转磁场，而只是产生脉动磁场。如图6一2所示，在向单相定子绕组中通入按正弦规律变化的单相交流电后，当电流在正半周及负半周不断交变时，其产生的磁场大小及方向也在不断变化（按正弦规律变化），但磁场的轴线则沿纵轴方向固定不动，我们把这样的磁场称为脉动磁场。当转子静止不动时，转子导体中的合成感应电动势及电流均为“0”，即合成转矩为“0”，因此转子没有启动转矩。故单相异步电动机如

3、不采取一定措施，则电动机不能自行启动。活动一单相绕组的磁场由前面叙述可知，单相交流异步电动机本身没有启动转矩，转子不能自行启动，要解决电动机的启动问题，关键是使转子产生启动转矩，为此必须采用某些特殊启动装置。通常，在单相交流异步电动机的定子上嵌装两套绕组，一个是主绕组（工作绕组），用以产生主磁场；另一个是副绕组（启动绕组），用来与主绕组共同作用，产生合成的旋转磁场，使电动机得到启动转矩。单相交流异步电动机根据其启动方法或运行方法不同，一般可分为以下几种基本形式：单相电容运行异步电动机、单相电容启动异步电动机、单相电阻启动异步电动机、单相电容启动和运行异步电动机、单相

4、罩极式异步电动机。活动二单相电动机绕组的磁场项目二单相交流异步电动机的启动活动一单相电容运行异步电动机活动二单相电容启动异步电动机活动三单相电容启动异步电动机活动四单相电阻启动异步电动机活动五单相电容启动和运行异步电动机活动六单相罩极式异步电动机活动一单相电容运行异步电动机这种单相交流异步电动机使用较为广泛，其原理线路如图6一3(a）所示。在电动机定子铁心上嵌放两套绕组：主绕组U1U2和副绕组Z1Z2，它们的结构基本相同，空间上相位互差90°电角度。在启动绕组Z1Z2中串入电容器C后，再与工作绕组并联接在单相交流电源上，适当选择电容器C的容量，可以使流过工作绕组中的

5、电流IU和流过启动绕组中的电流IZ的相位相差约90°，如图6一3(b）所示。与三相旋转磁场的产生分析方法相同，画出对应于不同瞬间定子绕组中的电流所产生的磁场，如图6一4所示。由图中可得如下结论：向空间位置互差90°电角度的两相定子绕组内通入在相位上互差90°的两相电流，产生的磁场也是沿定子内圆旋转的旋转磁场。笼式结构的转子在该旋转磁场的作用下，获得启动转矩而使电动机运转。在电容运行异步电动机的启动绕组中串联一个离心开关S，就构成单相电容启动异步电动机。图6一7所示为启动的原理线路图，图6一8所示则为离心开关动作示意图。当电动机转子静止或转速较低时，离心开关的两组触点

6、在弹簧的压力下处于接通位置，即图6一7中的S闭合，启动绕组与工作绕组一起接在单相电源上，电动机开始转动；当电动机转速达到一定数值后，离心开关中的重球产生的离心力大于弹簧的弹力，则重球带动触点向右移动，使两组触点断开，即图6一7中的S断开，将启动绕组从电源上切除。电容启动电动机与电容运行电动机比较，前者有较大的启动转矩，但启动电流也较大，适用于各种满载启动的机械，如电冰箱中的压缩机。活动二单相电容启动异步电动机电容运行电动机结构简单，使用、维护方便。这类电动机常用于吊扇、台扇、电冰箱、洗衣机、空调器、吸尘器等。图6一5及图6一6所示分别为电容运行台扇电动机及电容运行吊

7、扇电动机的结构图。在电容运行异步电动机的启动绕组中串联一个离心开关S，就构成单相电容启动异步电动机。图6一7所示为启动的原理线路图，图6一8所示则为离心开关动作示意图。当电动机转子静止或转速较低时，离心开关的两组触点在弹簧的压力下处于接通位置，即图6一7中的S闭合，启动绕组与工作绕组一起接在单相电源上，电动机开始转动；当电动机转速达到一定数值后，离心开关中的重球产生的离心力大于弹簧的弹力，则重球带动触点向右移动，使两组触点断开，即图6一7中的S断开，将启动绕组从电源上切除。电容启动电动机与电容运行电动机比较，前者有较大的启动转矩，但启动电流也较大，适用于各种满载