单相电动机结构、原理、正反转过程控制教学教案.ppt

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1、单相交流电机接线和正反转控制单相电动机的基本原理要使单相电动机能自动旋转起来，我们可在定子中加上一个起动绕组，起动绕组与主绕组在空间上相差90度，起动绕组要串接一个合适的电容，使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度，即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组，将会在空间上产生旋转磁场。在这个旋转磁场作用下，转子就能自动起动。常用单相电动机种类及特性在家用电器设备中，常配有小型单相交流感应电动机。交流感应电动机因应用类别的差异，一般可分为:分相式电动机、电容启动式电动机、永久分相式电容电动机、罩极式电动机、永磁直流

2、电动机及交直流电动机单相交流电动机必须另外设计使它产生旋转磁场，转子才能转动，所以常见单相交流电机有分相启动式、罩极式、电容启动式等种类。１．电容启动后脱离式电动机这种接法一般用在空气压缩机，切割机，木工机床等负载大而不稳定的地方。。当电机一旦启动，转速上升至额定转速７０％时，离心开关脱开副绕组即断电，电机即可正常运转。２．罩极式电动机罩极式单相交流电动机，它的结构简单，其电气性能略差于其他单相电机，但由于制作成本低，运行噪声较小，对电器设备干扰小，所以被广泛应用在电风扇、电吹风、吸尘器等小型家用电器中。罩极式电动机只有主绕组，没有副绕组（启动绕组），它

3、在电机定子的两极处各设有一副短路环，也称为电极罩极圈。当电动机通电后，主磁极部分的磁场产生的脉动磁场感应短路而产生二次电流，从而使磁极上被罩部分的磁场，比未罩住部分的磁场滞后些，因而磁极构成旋转磁场，电动机转子便旋转启动工作。未罩部分向被罩部分的方向旋转３．单电容单相电动机单电容运转式：这种电机结构简单、启动快速、转速稳定，被广泛应用在电风扇、排风扇、抽油烟机等家用电器中。其串接的电容器，当电机在通电启动或者正常运行时，均与启动绕组串接。由于电机其启动的转矩较小，因此很适于排风机、抽风机等要求启动力矩低的电器设备中应用“电容运转式”，这种电容即有启动作用

4、又有运转的功能。这种型式一般用在300w以下的电机上。4．双电容单相电动机“电容启动式”，这种电容的唯一作用就是帮助电机启动，这种型式一般用在功率300W以上的比较大的单相电机上。5．交、直流两用电动机一般常用单相交流电动机，在交流５０Ｈｚ电源中运行时，电动机转速较高的也只能达每分钟３０００转。而交直流两用电动机在交流或直流供电下，其电机转速可高达２００００转，同时其电机的输出启动力矩也大，所以尽管电机体积小，但由于转速高输出功率大，因此交直流两用电动机在洗衣机、吸尘器、排风扇等家用电器中得以应用。交、直流两用电动机的内在结构与单纯直流电机无大差异，均由

5、电机电刷经换向器将电流输入电枢绕组，其磁场绕组与电枢绕组构成串联形式。为了充分减少转子高速运行时电刷与换向器间产生的电火花干扰，而将电机的磁场线圈制成左右两只，分别串联在电枢两侧。两用电机的转向切换很方便，只要切换开关将磁场线圈反接，即能实现电机转子的逆转或顺转。在家用电器电机类中还有一种直流微型电动机。该电机在录音机、随身听、录像机、打印机、传真机等家用电器中广泛应用。直流微型电机由于定子绕组和转子绕组之间的串接形式不同，又可分为并激、串激、复激等几种类别。并激式电机:应用在家用电器中的电机，其定子绕组和转子绕组，绕组之间的串接一般采用并激形式，即电机

6、的定子磁场线圈与电枢绕组线圈并联后接到电源上。当通电后电机可保持磁场恒定，并利用电枢电路控制电机转速。这种直流电机的最大特点是当负载产生波动变化时，电机的转速保持定速状态。此外，在直流电动机中还有一种结构更为简单、用在玩具上的电机，这种电机是用永久磁铁作固定磁场的电动机，在电子玩具、电动剃须刀、微型按摩器等日用小电器中得以广泛应用。220V单相交流电机起动方式分一下几种：第一种，单电容分相起动式，如图所示，由辅助起动绕组来辅助启动，其起动转矩不大。运转速率大致保持定值。主要应用于电风扇,空调风扇电动机，洗衣机等电机。单相交流电机接线图第二种，电机静止时

7、离心开关是接通的，给电后起动电容参与起动工作，当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开，起动电容完成任务，并被断开。起动绕组不参与运行工作，而电动机以运行绕组线圈继续动作，这种接法一般用在空气压缩机，切割机，木工机床等负载大而不稳定的地方。带离芯开关的单电容单相电机双电容式单相电机第三种，电机静止时离心开关是接通的，给电后起动电容参与起动工作，当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开，起动电容完成任务，并被断开。而运行电容串接到起动绕组参与运行工作。这种接法一般用在空气压缩机，切割机，木工机床等负载大而不稳定的地方。如

8、图带有离心开关的电机，如果电机不能在很短时间内启动成功，那么绕组线圈将会很快烧毁