單相異步電動(dòng)機(jī)

1、單相異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)容要點(diǎn)：內(nèi)容要點(diǎn)：一、概述 1、應(yīng)用情況應(yīng)用情況廣泛應(yīng)用于家用電器（電風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機(jī)等）、廣泛應(yīng)用于家用電器（電風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機(jī)等）、空調(diào)設(shè)備、電動(dòng)工具、醫(yī)療器械及輕工設(shè)備中?？照{(diào)設(shè)備、電動(dòng)工具、醫(yī)療器械及輕工設(shè)備中。 了解單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用情況；了解單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用情況；掌握單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作原理，弄清單相感應(yīng)電動(dòng)掌握單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作原理，弄清單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為什么沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩？機(jī)為什么沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩？重點(diǎn)掌握單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的的起動(dòng)方法與類型。重點(diǎn)掌握單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的的起動(dòng)方法與類型。 2、優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本

2、低廉，噪音小。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，噪音小。缺點(diǎn)：與同容量三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相比較，體積較缺點(diǎn)：與同容量三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相比較，體積較大，功率因數(shù)及過(guò)載能力都較低。大，功率因數(shù)及過(guò)載能力都較低。故單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)只能作成小容量：故單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)只能作成小容量：微型：幾瓦微型：幾瓦750瓦；瓦；小型：小型：550瓦瓦3700瓦。瓦。2、結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)與三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相似，包括定子和轉(zhuǎn)子兩大部分。轉(zhuǎn)子與三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相似，包括定子和轉(zhuǎn)子兩大部分。轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)都是籠型的，定子鐵心由硅鋼片疊壓而成。定子鐵心上嵌結(jié)構(gòu)都是籠型的，定子鐵心由硅鋼片疊壓而成。定子鐵心上嵌有定子繞組。有定子繞組。單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，一

3、般只需要單相繞組即可，單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，一般只需要單相繞組即可，但單相繞組通以單相交流電時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)是脈動(dòng)磁場(chǎng)，單相運(yùn)但單相繞組通以單相交流電時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)是脈動(dòng)磁場(chǎng)，單相運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。行的電動(dòng)機(jī)沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。為使電動(dòng)機(jī)能自行起動(dòng)和改善運(yùn)行性能，除工作繞組（又為使電動(dòng)機(jī)能自行起動(dòng)和改善運(yùn)行性能，除工作繞組（又稱主繞組）外，在定子上還安裝一個(gè)輔助的起動(dòng)繞組（又稱副稱主繞組）外，在定子上還安裝一個(gè)輔助的起動(dòng)繞組（又稱副繞組）。兩個(gè)繞組在空間相距繞組）。兩個(gè)繞組在空間相距900或一定的電角度?；蛞欢ǖ碾娊嵌?。 離心開(kāi)關(guān)或起動(dòng)繼電器和離心開(kāi)關(guān)或起動(dòng)繼電器和PTC起動(dòng)器起動(dòng)器 （1）離

4、心開(kāi)關(guān)）離心開(kāi)關(guān) 在單相異步電動(dòng)機(jī)中，除了電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)外，在單相異步電動(dòng)機(jī)中，除了電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)外，在起動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速的在起動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速的70%左右時(shí)，常借助于離心開(kāi)關(guān)，切除單相電阻起動(dòng)左右時(shí)，常借助于離心開(kāi)關(guān)，切除單相電阻起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)和電容起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)繞組，異步電動(dòng)機(jī)和電容起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)繞組，或切除電容起動(dòng)及運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電容器。或切除電容起動(dòng)及運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電容器。離心開(kāi)關(guān)一般安裝在軸伸端蓋的內(nèi)側(cè)。離心開(kāi)關(guān)一般安裝在軸伸端蓋的內(nèi)側(cè)。 離心開(kāi)關(guān)是利用轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的變化，引起重塊所產(chǎn)離心開(kāi)關(guān)是利用轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的變化，引起重塊所產(chǎn)生的離

5、心作用，通過(guò)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)閉合或分?jǐn)嘤|點(diǎn)，生的離心作用，通過(guò)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)閉合或分?jǐn)嘤|點(diǎn)，達(dá)到在起動(dòng)時(shí)接通起動(dòng)繞組的目的。達(dá)到在起動(dòng)時(shí)接通起動(dòng)繞組的目的。離心式轉(zhuǎn)速表原理圖離心式轉(zhuǎn)速表原理圖 （2）起動(dòng)繼電器）起動(dòng)繼電器 有些電動(dòng)機(jī)，如電冰箱電動(dòng)機(jī)，由于它與壓縮有些電動(dòng)機(jī)，如電冰箱電動(dòng)機(jī)，由于它與壓縮機(jī)組裝在一起，并放在密封的罐子里，不便于安機(jī)組裝在一起，并放在密封的罐子里，不便于安裝離心開(kāi)關(guān)，就用起動(dòng)繼電器代替。繼電器的吸裝離心開(kāi)關(guān)，就用起動(dòng)繼電器代替。繼電器的吸鐵線圈串聯(lián)在主繞組回路中，起動(dòng)時(shí)，主繞組電鐵線圈串聯(lián)在主繞組回路中，起動(dòng)時(shí)，主繞組電流很大，銜鐵動(dòng)作，使串聯(lián)在副繞組回路中的動(dòng)流很大，銜鐵

6、動(dòng)作，使串聯(lián)在副繞組回路中的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合。于是副繞組接通，電動(dòng)機(jī)處于兩相合觸點(diǎn)閉合。于是副繞組接通，電動(dòng)機(jī)處于兩相繞組運(yùn)行狀態(tài)。隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升，主繞組電流繞組運(yùn)行狀態(tài)。隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升，主繞組電流不斷下降，吸引線圈的吸力下降。當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的不斷下降，吸引線圈的吸力下降。當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的轉(zhuǎn)速，電磁鐵的吸力小于觸點(diǎn)的反作用彈簧的拉轉(zhuǎn)速，電磁鐵的吸力小于觸點(diǎn)的反作用彈簧的拉力，觸點(diǎn)被打開(kāi)，副繞組就脫離電源。力，觸點(diǎn)被打開(kāi)，副繞組就脫離電源。 （3）PTC(正溫度系數(shù)正溫度系數(shù))起動(dòng)器起動(dòng)器 最新式的啟動(dòng)元件是最新式的啟動(dòng)元件是“PTC”，它是一種能，它是一種能“通通”或或“斷斷”的熱敏電阻。的熱敏電阻。

7、PTC熱敏電阻是一種新型的半導(dǎo)體元熱敏電阻是一種新型的半導(dǎo)體元件，可用作延時(shí)型起動(dòng)開(kāi)關(guān)。使用時(shí)，將件，可用作延時(shí)型起動(dòng)開(kāi)關(guān)。使用時(shí)，將PTC元件與電容元件與電容起動(dòng)或電阻起動(dòng)電機(jī)的副繞組串聯(lián)。在起動(dòng)初期，因起動(dòng)或電阻起動(dòng)電機(jī)的副繞組串聯(lián)。在起動(dòng)初期，因PTC熱敏電阻尚未發(fā)熱，阻值很低，副繞組處于通路狀態(tài)，電熱敏電阻尚未發(fā)熱，阻值很低，副繞組處于通路狀態(tài)，電機(jī)開(kāi)始起動(dòng)。隨著時(shí)間的推移，電機(jī)的轉(zhuǎn)速不斷增加，機(jī)開(kāi)始起動(dòng)。隨著時(shí)間的推移，電機(jī)的轉(zhuǎn)速不斷增加，PTC元件的溫度因本身的焦耳熱而上升，當(dāng)超過(guò)居里點(diǎn)元件的溫度因本身的焦耳熱而上升，當(dāng)超過(guò)居里點(diǎn)Tc（即電阻急劇增加的溫度點(diǎn)），電阻劇增，副繞組電路

8、相（即電阻急劇增加的溫度點(diǎn)），電阻劇增，副繞組電路相當(dāng)于斷開(kāi)，但還有一個(gè)很小的維持電流，并有當(dāng)于斷開(kāi)，但還有一個(gè)很小的維持電流，并有2-3瓦的損瓦的損耗，使耗，使PTC元件的溫度維持在居里點(diǎn)元件的溫度維持在居里點(diǎn)Tc值以上。當(dāng)電機(jī)停值以上。當(dāng)電機(jī)停止運(yùn)行后，止運(yùn)行后，PTC元件溫度不斷下降，約元件溫度不斷下降，約2-3分鐘其電阻值分鐘其電阻值降到降到Tc點(diǎn)以下，這時(shí)有可以重新啟動(dòng)，這一時(shí)間正好是電點(diǎn)以下，這時(shí)有可以重新啟動(dòng)，這一時(shí)間正好是電冰箱和空調(diào)機(jī)所規(guī)定的兩次開(kāi)機(jī)間的停機(jī)時(shí)間。冰箱和空調(diào)機(jī)所規(guī)定的兩次開(kāi)機(jī)間的停機(jī)時(shí)間。 PTC起動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)：無(wú)觸點(diǎn)、運(yùn)行可靠、無(wú)噪無(wú)電火花，起動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)：無(wú)觸

9、點(diǎn)、運(yùn)行可靠、無(wú)噪無(wú)電火花，防火、防爆性能好。且耐振動(dòng)、耐沖擊、體積小、重量輕、防火、防爆性能好。且耐振動(dòng)、耐沖擊、體積小、重量輕、價(jià)格低。價(jià)格低。PTC熱敏電阻的電阻熱敏電阻的電阻-溫度關(guān)系曲線溫度關(guān)系曲線 二、基本工作原理二、基本工作原理1、單相繞組通入單相交流電時(shí)的情況、單相繞組通入單相交流電時(shí)的情況單相交流繞組通入單相交流電流將產(chǎn)生脈動(dòng)磁勢(shì)，單相交流繞組通入單相交流電流將產(chǎn)生脈動(dòng)磁勢(shì)，一個(gè)脈一個(gè)脈動(dòng)磁勢(shì)可以分解為兩個(gè)大小相等、轉(zhuǎn)速相同、轉(zhuǎn)向相反的圓形動(dòng)磁勢(shì)可以分解為兩個(gè)大小相等、轉(zhuǎn)速相同、轉(zhuǎn)向相反的圓形旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。分別用旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)。分別用F+、F-表示，建立起正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)表示，建立起正轉(zhuǎn)

10、和反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)+、-，這兩個(gè)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，從而這兩個(gè)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，從而形成正反向電磁轉(zhuǎn)矩形成正反向電磁轉(zhuǎn)矩Tem+、Tem-，疊加后即為推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的，疊加后即為推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的合成轉(zhuǎn)矩合成轉(zhuǎn)矩Tem。1snnSSn2ssnnSSn設(shè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為n，則對(duì)正轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而言，轉(zhuǎn)差率s+為 對(duì)反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而言，轉(zhuǎn)差率s-為 20, 20SSSS時(shí)，當(dāng)時(shí)，即當(dāng) 單相異步電動(dòng)機(jī)的T=f(s)曲線1）轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，n=0,S=1，合成轉(zhuǎn)矩為0。單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)無(wú)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，故單相異步電動(dòng)機(jī)不能自行起動(dòng)。 三相異步電動(dòng)機(jī)電源斷一相，相當(dāng)于一臺(tái)單相異步電動(dòng)機(jī)，故不能起動(dòng)

11、。2）當(dāng)s1時(shí)，T0，且T無(wú)固定方向，取決于s的正負(fù)。一旦旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向依外力方向而定，即在外力矩作用下，電機(jī)可朝外力方向旋轉(zhuǎn)。 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中斷一相，電機(jī)仍能繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。3）由于存在負(fù)序轉(zhuǎn)矩，使合成轉(zhuǎn)矩減小，過(guò)載能力低，TL不變，n下降S上升電流上升溫升增加。7.1.2 單相異步電動(dòng)機(jī)的主要類型一、分相起動(dòng)電動(dòng)機(jī)一、分相起動(dòng)電動(dòng)機(jī) 分相起動(dòng)電動(dòng)機(jī)包括電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電容電動(dòng)機(jī)和電阻分相起動(dòng)電動(dòng)機(jī)包括電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電容電動(dòng)機(jī)和電阻起動(dòng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電動(dòng)機(jī) 根據(jù)獲得旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方式的不同，主要分為分相電動(dòng)機(jī)和罩根據(jù)獲得旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方式的不同，主要分為分相電動(dòng)機(jī)和罩極電動(dòng)機(jī)極電動(dòng)機(jī)1、電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī) 特點(diǎn)：特點(diǎn)： ）起動(dòng)繞組和電容按短時(shí)工作設(shè)計(jì)；）起動(dòng)繞組和電容按短時(shí)工作設(shè)計(jì)； ）電容起分相和提高功率因數(shù)的作用。）電容起分相和提高功率因數(shù)的作用。由于起動(dòng)繞組和電容按短時(shí)工作設(shè)計(jì)，因此，當(dāng)由于起動(dòng)繞組和電容按短時(shí)工作設(shè)計(jì)，因此，當(dāng)n達(dá)達(dá)7580%n1時(shí)，離心開(kāi)關(guān)自動(dòng)打開(kāi)。時(shí)，離心開(kāi)關(guān)自動(dòng)打開(kāi)。2、電容電動(dòng)機(jī)、電容電動(dòng)機(jī) 電容電動(dòng)機(jī)實(shí)質(zhì)是一臺(tái)兩相異步電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)繞組和電容電容電動(dòng)機(jī)實(shí)質(zhì)是一臺(tái)兩相異步電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)繞組和電容應(yīng)按長(zhǎng)期工作設(shè)計(jì)。應(yīng)按長(zhǎng)期工作設(shè)計(jì)。特點(diǎn)