《单相异步电动机.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单相异步电动机.doc（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、复习提问1、 调速方法2、 制动方法3.9 单相异步电动机一、概述 单相异步电动机由单相电源供电，使用方便，广泛应用于家电、电动工具、医疗器械中。 与通容量的三相异步电动机比较而言，单相异步电动机的体积大、运行性能较差，所以单相电机只做成小容量的。 单相异步电动机通常在定子上有2相绕组，转子是普通的鼠笼转子。 根据两个定子绕组的分布及供电情况的不同，可以产生不同的起动和运行性能。 单相异步电动机类型(1)单相电阻分相起动异步电动机；(2)单相电容分相起动异步电动机；(3)单相电容运转异步电动机；(4)单相电容起动与运转异步电动机；(5)单相罩极式异步电动机。二、工作原理一）、1相定子绕组通电时
2、的机械特性 单相异步电动机定子绕组上有两个交流分布绕组(一般相差90电角度)，主绕组m和副绕组a。 当m相通入单相正弦交流电流时，将会产生正弦分布的基波脉振磁势。 fj(x,t)=Fjcosxcost=1/2Fjcos(x-wt)+cos(x+wt) =F+F- 这是两个圆形脉振磁势，他们可以分别在异步电动机中产生电磁转矩。所以1相定子绕组通电时电机中的电磁转矩为这两个旋转磁势产生的电磁转矩的叠加。 F+产生T+=f(s),F-产生T-=f(s),电动机机械特性为T=T+T-。 1相通电时，F+和F-幅值相等，转向相反，对应T+和T-也相对于原点对称。 合成T=f(s)具有如下特点：(1)n=
3、0无起动转矩；(2)在n0区域有正向转矩，在n0区域有反向转矩；(3)理想空载转速nF-,对应的T+=f(s)和T-=f(s)不再对称，合成转矩T=f(s)不通过原点。 在n=0时，T0,电动机具有正向起动转矩，起动后，n0,T0，电动机可以继续运行。 如果m相绕组和a相绕组空间错开90电角度，通入的两相电流相位差为90度且幅值相等，则产生圆形旋转磁势，此时F=F+,F-=0;T=T+,T-=0,机械特性与三相异步电动机的情况相同，起动转矩也较大。 结论：起动的必要条件 (1)定子具有空间不同位置的两套绕组； (2)两相绕组通入不同相位的交流电流。 单相异步电动机的优点是使用单相电源，但其起动
4、的必要条件是两相绕组通入不同相位的电流。 必须采取措施将m相和a相电流的相位分开，即“分相”，不同的分相方法对应于不同的单相异步电动机。三、各种类型的单相异步电动机 (1)单相电阻起动异步电动机 将m绕组和a绕组设计成不一样。m相匝数多、导线粗；a相匝数少而导线细。m相电抗大而电阻小；a相电抗小而电阻大。 起动时S合上，m和a通入被“分相”的电流，电动机起动，当转速达到75-80%同步转速时，S自动断开。电动机在m绕组单独驱动下运行。 曲线1为两绕组都通电的机械特性，曲线2为只有m绕组工作时的机械特性。 这种单相异步电动机两相电流相位相差不大，起动转矩较小Tst=(1.1-1.8)TN。 改变
5、转向的方法：单独改变m或者a绕组的通电极性。 (2)单相电容分相起动异步电动机 给a绕组中串接一个起动电容C，使得2绕组的阻抗不同，达到分相的目的。 优点：(1)配备合适的电容器可以使得m相和a相绕组的电流相位差接近90度。(2)这种电机的a绕组匝数不受限制，可以做成与m绕组一样，从而在起动时得到较为接近圆形的旋转磁势，提高起动转矩。(3)合成电流较小，即起动电流较小，而起动转矩较大，适合于对起动转矩要求较高的负载。 (3)单相电容运转异步电动机 没有开关，a绕组不仅参与起动，而且参与运行。 实际上是两相运行电机。运行时气隙磁势接近圆形。电机的运行性能较好，功率因数、效率、过载能力都比电阻分相
6、或者电容分相起动的单相电动机好。 副绕组要按照长期运行的设计标准设计。另外，由于阻抗随着转速变化，圆形起动和圆形运行难以兼顾，所以该类电动机起动性能不如电容分相起动单相异步电动机。 (4)单相电容起动与运转异步电动机 为了克服电容运转电动机不能兼顾圆形起动和圆形运转的缺憾，在a绕组中采用两个并联的电容器。C为长期运行电容器，Cs为起动电容器。 起动时，串联在a绕组的总电容为C+Cs，较大，可以产生较圆形的旋转磁势；转速达到一定值后，Cs被开关甩开，运行时的磁势也接近圆形。 该类单相电动机中最理想的一类。起动转矩、最大转矩、功率因数、效率都提高了；电机噪声较小。 四、单相异步电动机的反转和调速 （一）、单相异步电动机的反转 1、将主绕组或起动绕组的首末端对调 2、将电容从一个绕组改接到另一个绕组（二）、单相异步电动机的调速 1、串电抗器调速 电抗器分压，降压调速 2、定子绕组抽头调速改变接法，弱磁调速 3、双向晶闸管调速改变晶闸管开角，降压调速小结1、 单相电动机的起动2、 电阻分相单相电动机3、 电容分相单相电动机4、 单相异步电动机的反转和调速讲授新课内容讲授新课内容讲授过程中的相关知识及内容复习提问小结附：板书设计作业布置
