空调电机基础知识及电容运转单相异步.ppt

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1、空调用异步电动机基础知识第一部分空调电机基础知识电动机的定义电动机是一种进行机电能量转换的电磁机械装置，通过它把电能转换为机械能，用来驱动各种用途的生产机械和其他装置，以满足人们的不同需求。空调电机分类市场上的空调中主要使用单相电容运转异步机、无刷直流电机，另外还有驱动风摆的单相同步电机或步进电机、移动空调中排水用的罩极异步电机。今天，我主要讲单相电容运转异步电机。其主要特点为结构简单、制造方便、价格便宜，运行可靠。1.简述交流异步电动机的工作原理。电机的运行原理安培环路定律——全电流定律本定律阐述电流产生磁场的规律，由式表达：上式说明沿任

2、一条闭合回路L，磁场强度的线积分等于该闭合回路所包围的全电流。将全电流定律用到电机中，由于电机磁路通常可按不同的材料和几何尺寸分成几段，每段中的磁场强度是相同的，因此可将上式写成——第段磁路磁场强度（A/m）——第段磁路计算长度（m）——磁势（A）——线圈匝数2.电磁力定律本定律阐述处于磁场中的载流导体受有电磁力作用。当磁场与载流导体互相垂直时，作用在导体尚的电磁力为f=BiL3.电磁感应定律本定律阐述磁通变化产生感生电势的规律。处于磁场中的导体,当磁场强弱发生变化时,导体中会产生感应电动势（ε）感应电势的大小与线圈匝数和磁通变化率的乘积成

3、正比，感应电势的正方向与磁通正方向符合右螺旋法则。切割电势，导线在磁场中运动并切割磁力线时，导体中产生感应电动势：简述交流异步电动机的工作原理。交流异步电动机的工作原理，简单说就是执行以上两个定则。第一步，发电：定子绕组接通交流电源后,形成不断变化的磁场，利用右手定则可知转子上的铝环（即鼠笼绕组）中产生感应电动势，由于铝环是闭合的，于是其中有电流通过。第二步，电动：定子绕组形成磁场，转子导体中有电流，利用左手定则可知转子受到电磁力作用，使转子转动起来。（备注：以上的叙述主要目的为理解电动机工作原理，然而电机的实际情况并不像上述那样简单。）4

4、.能量守恒原理在质量不变的物理系统中，能量总是守恒的，能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，而仅能变换的形式。在电动机中能量的平衡关系为：电源输入的电能=磁场储能的增加+转换为热能的能量损耗+机械能的输出式中：转换为热能的能量损耗主要包括三部分:定、转子绕组铜耗；交变磁通在铁芯中的铁耗通风摩擦产生的机械损耗电流随时间变化，产生磁势和磁场在空间旋转，旋转速度由电源频率f和电机极数P决定。式中n——旋转磁转速（r/min）P——电机极数——电源频率（Hz）在单相电机中，由于单相绕组产生的使脉振磁场，电机没有起动转矩，不能起动，如下图表示：因此在单

5、相电机定子铁芯中嵌放两相绕组且其轴线在空间相隔90°电角度，两相绕组的线径、匝数分布规律各不相同，其中一相绕组称为主绕组（用M表示）。另一相称为副绕组或起动绕组（用A表示）。副绕组铁移相元件接入电源。结构原理如下图：在单相电机中，若定子上的主、副两相绕组完全对称，两相绕组接到两相对称电源，则与三相电机一样也产生在空间旋转的圆形旋转磁势和磁场，如下图：可见对称两相绕组通入对称两相电流产生的旋转磁势与三相电机产生旋转磁势一样。其旋转速度与电源频率和电机极数有关：在单相电机的转子中铸有许多彼此相连通的鼠笼形铝导条，如图示：当电机中磁场以n速度旋转

6、时，处于旋转磁场中的转子导条就会切割磁力线而产生感应电势和感应电流，感应电流在磁场的作用下产生电磁力和电磁力矩，行成一定的转速n’。一般情况下电机转速n’不等于旋转磁场转速n。因为n’=n时，转子导条相对旋转磁场是静止的，导条中就不会产生感应电势和感应电流，电机就不会产生电磁力矩，电机转速就会自然下降。因转子速度始终低于旋转磁场速度，故称此种电机为“单相异步电动机”。第二部分、电容运转单相异步电动机工作绕组及主绕组M与副绕组A的轴线在空间相隔90°电角度，副绕组串联一个电容C再与工作绕组并接于电源。由于副绕组串联了电容所以副绕组中的电流在相

7、位上超前于主绕组电流，这样由单相电流分解成具有时间相位差的两相电流M和A，因而电机的两相绕组能产生圆形或椭圆形的旋转磁场。三、电机的调速方法及原理作为单相异步电动机其调速方法有三种：（1）变极调速；（2）降压调速；（3）抽头调速。变极调速变极调速在单相电机中，有倍极调电机和非倍极调速之分。倍极调速电机一般定子上只有一套绕组，用改变绕组端部联接方法获得不同的极对数以达到调整旋转磁场的转速。在极数比较大的变极调速中，定子槽中安放两套不同极数的独立绕组，实际上相当于两台不同极数的单速电机的组合，其原理和性能与一般单相异步电机一样。降压调速降压调速

8、降压调速方法很多，如串联电抗器、串联电容、自耦变压器和串联可控硅调压调速。空调中最常用的调压调速是可控硅调压调速。可控硅调速是改变可控硅导通角的方法，改变电动机端电压的波形，从而