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1、2019/6/8,长江大学电信学院 龙从玉,1,五、家用电器电动机的构成与工作原理,1、电动类家用电器功能：,将电能转化为机械能替代人们的家务劳动。电动类家用电器中都用电动机作能量转换装置。,2、常用电器中使用电动机的分类：,2.1、按电动机使用电源分类可分为： 2.1.1、交流电动机： 其中又可分为：三相交流电动机 单相交流电动机 2.1.2、直流电动机 2.1.3、交直流电源通用电动机,2019/6/8,长江大学电信学院 龙从玉,2,2.2.1、交流异步电动机 ：优点是结构简单运行可靠 定子绕组接交流电源，转子为自感应电流。 三相异步电动机。其转动方向由电源相序决定，电动机转子转速低于定子
2、旋转磁场的转速。 单相异步电动机：单相电容电机、单相罩极电机等。 2.2.2、同步电动机： 定子绕组接交流电源，转子接直流电流励磁。 转子转动方向及转速与定子旋转磁场转速同步。 2.2 .3、直流电动机：定子电枢绕组与转子磁场绕组均接通直流电源。但由于直流电机的启动与调速性能好，相对噪声小并且便于控制，近年来使用广泛。 2.2.4、通用电机定子电枢绕组与转子磁场绕组串联（或并联），交流电源与直流电源都能使用，这种电机短期过载能力强，有直流电机可高速运行的特性。 例如：食品粉粹机、豆浆机等。,2.2、按电动机的结构与工作原理分类可分为：,2019/6/8,长江大学电信学院 龙从玉,3,3、三相异
3、步电动机的构成及工作原理,3.1、三相电动机的构成： 1）定子铁芯及三相定子绕组.可通三 相交流电； 2）转子铁芯及鼠笼转子绕组（自闭 和的短路绕组）。 3）机座及轴承等，,定子,转子,机座,3.2、三相电动机的工作原理： 旋转磁场的产生：由三相定子绕组通过三相交流电流产生。 旋转磁场的方向:三相电源的相序及绕组位置。 旋转磁场的转速:no,图-1三相异步电动机的结构,自闭合的短路绕组,鼠笼转子绕组与定子旋转磁场相对运动，切割磁场产生感应电动势及电流。,2019/6/8,长江大学电信学院 龙从玉,4,1）异步电动机机三相绕组通过三相电流产生旋转磁场： 三相绕组通电形成一对合成磁场： 由于三相交
4、流电是交替变化达到最大值的，合成磁场按三相绕组排列按三相电的相序变化旋转。 旋转磁场的转速:no,三相定子绕组,图-2电动机通电产生旋转磁场的原理,2）鼠笼转子绕组与定子旋转磁场相对运动，切割磁场产生感应电动势及电流。,2019/6/8,长江大学电信学院 龙从玉,5,用转速为no的磁铁代表三相电动机通过三相电流产生的旋转磁场。 用闭合线圈代表电动机的转子绕组，其在与旋转磁场中感应电流方向（用右手定则判定）如i， 转子（通电导体）受力运动的方向如n。 （用左手定则可判定）。,三相异步电动机启动运行结论： A.启动的条件(产生旋转磁场)： 有不同时间相位的电流； 有不同空间位置的绕组 。 B.线圈
5、跟着磁铁转两者转动方向一致； C.转子(线圈)比定子旋转磁场转得慢。nno,图-3 异步电动机工作原理描述,3）异步电动机工作原理的描述：,2019/6/8,长江大学电信学院 龙从玉,6,4、单相异步电动机的工作特点：,单相绕组通过单相电流只能产生脉振磁场：大小与方向随时间在固定位置变化的磁场., 当定子绕组产生的合成脉振磁场，会使转子绕组产生感应电流。 根据左手定则，可知转子导条左、右受力大小相等，方向相反，合力为零，所以没有起动转矩.,转子导条 电流方向,单相电动机 合力F=0,图-4 单相异步电动机的特性,非电专业不作要求！,4.1、单相绕组电动机没有自起动转矩：,2019/6/8,长江
6、大学电信学院 龙从玉,7,单相脉振磁场可分解为正向S1/反向S2两个旋转磁场，其合成的转矩M=0,合成转矩,正向,反向,4.2、单相电动机继续运行力矩：转子借助外力转动后，外力消失后仍按原方向继续转动 。,起动转矩 M=0,S1=S2=1,M,S1=0,S2=2,S1=2,S2=0,S,图-5 单相电动机的运行力矩分析,非电专业不作要求！,2019/6/8,长江大学电信学院 龙从玉,8,1）电容分相起动原理： 启动时,K闭合使两相绕组W与F中分别通过电流I1与I2,其中串联启动电容的F支路电流I2的时间相位约超前900。从而产生旋转磁场。电动机起动H后，离心开关甩开，启动绕组被断开，电动机在单
7、相状态下运行！,4.3、单相电容异步电动机的起动：,电机 转子,W,图- 6电容电动机电路图,220V,图中：W :主绕组 F :启动绕组副绕组 K :离心开关。,F,如果设置运行电容适当，在两相运行时效率更高！,通常说的单相电动机是指供电为单相电源，就电动机的启动而言必须是两相，我们就是用电容电流超前的特性，将单相电源转换为两相电源启动电动机的。,2019/6/8,长江大学电信学院 龙从玉,9,4.4、单相罩极电动电机工作原理,1）单相罩极电动机的结构： 单相罩极电动电机虽然接通电源的只有单相然组，但在定子磁极铁芯的一侧，安装有另一自短路的罩极绕组。,图中电机的转动方向：瞬时针旋转。因为没有短路环部分的磁通比有短路环部分的磁通领先。,罩极 绕组,转子,定子磁极,定子绕组,罩极,图-7罩极式电动电机结构图,2）罩极电动机的工作原理： 定子绕组通电以后，部分磁通穿过短路环，并在罩极绕组中产生感应电流。短路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋转磁场，使转子转起来。,
