《单相交流感应式异步电动机》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单相交流感应式异步电动机（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 2_2 单相交流感应式异步电动机教学目的：使学生了解家用电器中常用的单相交流电动机分类、结构、以及应用领域，掌握其工作原理教学重难点：单相交流电动机的工作原理教学方式：讲授法教学时间：第八周教学课时：2课时教学内容：一、 单相交流感应式异步电动机是家用电器中使用最多的电动机，如用于电 扇、洗衣机、抽油烟机、冰箱、空调器常用类型 在家用电器上使用的单相交流感应 式异步电动机，按分相方式分类，可以分为阻抗分相电动机、电容分相电动机及罩极电动机三类。而电容分相电动机 又可分为电容起动、电容起动-运转及电容运转三种。阻抗分相电动机和电容分相电动机的基本电路如图2-10所示。电容运转电动机 (简称为P
2、SC)的副绕组回路中始终串联着一个分相电容 器。它不需要起动开关，通电后即能直接起动。这种电动机结构简单，电路也简单，被普遍使用在电扇、洗衣机及抽油烟机中。 二、 单相交流感应式异步电动机结构 单相交流感应式异步电动机的结构主要分为定子和转子两大部分1.定子定子由定子铁心和定子绕组两部分构成。定子铁心是用薄硅钢片叠合而成，这些硅钢片厚度为0.3-0.5mm，由冲床冲压成型。在每片硅钢片的内圆周开有多个槽口，叠合后的定子铁心槽中嵌有定子绕组。 定子绕组由高强度绝缘漆包线绕制而成。单相交流感应式异步电动 机的定子绕组一般都有两个，一个称为主绕组 (又称为运行绕组);另一个称为副绕组 (又称为起动绕
3、组)。在电动机内部，主绕组和副绕组 的一个头已接在一起。所以定子绕组的引出线一般为三根:一根称为公 共端，常用C表示;一根是主绕组的引出线，常用M表示;一根是副绕 组的引出线，常用S表示，如图2一6所示。这三根引出线也就是电路图中电动机的三个接线端。三、单相交流电动机的工作原理 单相交流电动机只有一个绕组，转子是鼠笼式的。当单相正弦电流通过定子绕组时，电动机就会产生一个交变磁场，这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化，但在空间方位上是固定的，所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场，当转子静止时，这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等
4、、方向相反的转矩，使得合成转矩为零，所以电动机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时（如顺时针方向旋转），这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小；转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了，转子所产生的总的电磁转矩将不再是零，转子将顺着推动方向旋转起来。 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（两相）旋转磁场，如
5、图2所示。在这个旋转磁场作用下，转子就能自动起动，起动后，待转速升到一定时，借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开，正常工作时只有主绕组工作。因此，起动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候，起动绕组并不断开，我们称这种电动机为电容式单相电动机，要改变这种电动机的转向，可由改变电容器串接的位置来实现。 在单相电动机中，产生旋转磁场的另一种方法称为罩极法，又称单相罩极式电动机。此种电动机定子做成凸极式的，有两极和四极两种。每个磁极在1/3-1/4全极面处开有小槽，如图3所示，把磁极分成两个部分，在小的部分上套装上一个短路铜环，好象把这部分磁极罩起来一样，所以叫罩极式电动
6、机。单相绕组套装在整个磁极上，每个极的线圈是串联的，连接时必须使其产生的极性依次按N、S、N、S排列。当定子绕组通电后，在磁极中产生主磁通，根据楞次定律，其中穿过短路铜环的主磁通在铜环内产生一个在相位上滞后90度的感应电流，此电流产生的磁通在相位上也滞后于主磁通，它的作用与电容式电动机的起动绕组相当，从而产生旋转磁场使电动机转动起来。四、罩极电动机罩极电动机的结构如图2-11所示。其定子凸极装有主绕组，在罩极表面约1/41/3处开一小槽，在其较小部分套一铜质短路环，转子为笼型。当主绕组通电后，磁极中便产生一交变磁场，其中一部分通过罩极，使短路环中产生感应电流。由于这一电流的磁场又总是阻碍原来磁场的变化，磁极被罩部分的交变磁场在相位上滞后于末罩部分;即两者存在相位差。因此,它们的合成磁场必是一个旋转磁场，其转向是从未罩 部分转向罩极部分。罩极电动机具有结构简单、易于制造、成本低廉等优点，但它同时存在起动力矩较小、运转时噪声较大、效率不高等缺点，故多用在小功率电器上。这种电动机在结构上又分为两极、四极、六极等几种。作业：1.请简单说明单相交流感应式异步电动机结构分类、结构、以及应用领域2、简述单相交流感应式异步电动机的工作原理
