電工學 單項異步電機.

1、單相異步電動機 小組成員：黃宜陽，韓雅，韓明烜，周意Page 22單相異步電動機具有結構簡單、成本低廉、噪聲小單相異步電動機具有結構簡單、成本低廉、噪聲小等優(yōu)點。由于只需要單相電源供電，使用方便，廣等優(yōu)點。由于只需要單相電源供電，使用方便，廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和人民生活的各個方面，尤其泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和人民生活的各個方面，尤其以家用電器、電動工具、醫(yī)療器械等使用較多。與以家用電器、電動工具、醫(yī)療器械等使用較多。與同容量的三相異步電動機相比較，單相異步電動機同容量的三相異步電動機相比較，單相異步電動機的體積較大，因此一般只做成小容量的。的體積較大，因此一般只做成小容量的。 單相異步電動機的運行

2、原理和普通三相異步電單相異步電動機的運行原理和普通三相異步電動機基本相同，但有其自身的特點。單相異步電動動機基本相同，但有其自身的特點。單相異步電動機通常在定子上有兩相繞組，轉子是普通鼠籠型的。機通常在定子上有兩相繞組，轉子是普通鼠籠型的。兩相繞組在定子上的分布以及供電情況的不同，可兩相繞組在定子上的分布以及供電情況的不同，可以產(chǎn)生不同的起動特性和運行特性。以產(chǎn)生不同的起動特性和運行特性。 單相異步電動機 結構主講人：韓雅Page 44單向電容式異步電動機單向罩極式異步電動機Page 55單向電容式異步電動機定子：鐵心由0.5mm的硅鋼片疊壓而成，鐵心上嵌有定子繞組，繞組分為主繞組和副繞組，兩

3、繞組在空間相距90度或一定的電角度。轉子：由鐵心和繞組組成，常為籠型結構Page 66定子定子轉子轉子定子定子繞組繞組Page 77氣隙過大，將使磁阻增大，使勵磁損耗增大，勵磁電流隨之增大，電動機的功率因數(shù)也會下降使電動機的性能變壞。氣隙太小容易使運行中的轉子與定子碰擦，發(fā)生“掃膛”現(xiàn)象，給啟動帶來困難，從而降低了運行的可靠性。小型異步電動機的氣隙：0.251.5mm中型異步電動機的氣隙：0. 752 mmPage 88定子鐵芯和繞組Page 99Page 1010鼠籠轉子 鐵芯和繞組Page 1111Page 1212單向罩極式異步電動機 罩極式電機具有結構簡單、制造方便、造價低廉、使用可靠

4、、故障率低的特點。它多用于輕載起動的負荷。 凸極式罩極電動機隱極式罩極電動機Page 1313定子作成凸極式，由硅鋼片疊壓而成，工作繞組為集中繞組，套在定子磁極上，每個極靴表面1/31/4處開有一個小槽，放入罩極繞組（短路環(huán)）短路環(huán)中的電流阻礙磁通的變化，致使有短路環(huán)部分和沒有短路環(huán)部分產(chǎn)生的磁通有了相位差，從而形成旋轉磁場，使轉子轉起來。Page 1414隱極式采用分布繞組，主繞組分布于定子槽內(nèi)，罩極繞組不用短路銅環(huán)，而是用較粗的漆包線繞成分布繞組（串聯(lián)后自行短路）嵌裝在定子槽中（約為總槽數(shù)的1/3），起輔助組的作用。單相異步電動機 原理主講人：黃宜陽Page 16161. 一相繞組通電時一

5、相繞組通電時Page 1717iAABBA iBPage 1818兩相旋轉磁場兩相旋轉磁場Page 1919單相繞組的磁動勢單相繞組的磁動勢 脈振磁動勢脈振磁動勢Page 2020 定子繞組產(chǎn)生的脈動磁場定子繞組產(chǎn)生的脈動磁場 ，可用，可用正、反兩個正、反兩個旋轉磁場合成來等效。即旋轉磁場合成來等效。即Page 2121Page 2222轉差率轉差率 根據(jù)三相異步電機原理，可以將單相異步電動根據(jù)三相異步電機原理，可以將單相異步電動機視為兩臺完全一樣的三相異步電動機分別作正機視為兩臺完全一樣的三相異步電動機分別作正相序運行及負相序運行時的疊加。相序運行及負相序運行時的疊加。 對于正相序運行的三相

6、異步電動機，其轉差率對于正相序運行的三相異步電動機，其轉差率為：為： 對于反轉磁動勢而言，即負相序運行的三相對于反轉磁動勢而言，即負相序運行的三相異步電動機，其轉差率應該為：異步電動機，其轉差率應該為： Page 2323正轉正轉電磁轉矩與正轉轉電磁轉矩與正轉轉差率的關系差率的關系 ，反轉反轉電磁轉矩與反轉轉電磁轉矩與反轉轉差率的關系差率的關系 如圖如圖4-1中曲線中曲線1和曲線和曲線2所示。所示。單相異步電動機的單相異步電動機的 曲線就是曲線曲線就是曲線1、2的疊的疊加，如圖中曲線加，如圖中曲線3所示。所示。 圖圖4-1 一相通電時的一相通電時的T-S曲線曲線Page 242402 s121

7、 ssTe合成轉矩合成轉矩s01 s22 s21 s1T起動轉矩起動轉矩為零為零2T正正轉轉轉轉反反Page 2525 單相異步電動機的單相異步電動機的 曲線具有下列曲線具有下列特點：特點：（1）當）當 即即 時，電磁轉矩時，電磁轉矩 ，即無起動轉矩，電機不能夠起動；即無起動轉矩，電機不能夠起動；（2）當）當 即即 時，電磁轉矩時，電磁轉矩 。如果由于其它原因使電動機正轉后，電磁轉矩如果由于其它原因使電動機正轉后，電磁轉矩能使電動機繼續(xù)正轉運行。如果電動機反轉了能使電動機繼續(xù)正轉運行。如果電動機反轉了,也能繼續(xù)反轉運行。也能繼續(xù)反轉運行。 所以，對于單相異步電動機，定子上如果所以，對于單相異步

8、電動機，定子上如果只有主繞組，則無起動轉矩。只有主繞組，則無起動轉矩。 Page 2626ABBiAiBA 12 將開關將開關S合在位置合在位置1，電容，電容C與與B繞組串聯(lián)，電流繞組串聯(lián)，電流 iB較較iA超前近超前近90 ；當；當將將S切換到位置切換到位置2，電容，電容C與與A繞組串聯(lián)，電流繞組串聯(lián)，電流iA 較較iB 超超前近前近90 。這樣就改變了旋轉磁。這樣就改變了旋轉磁場的轉向，從而實現(xiàn)電動機的場的轉向，從而實現(xiàn)電動機的反轉。反轉。單相異步電動機具有結構簡單、價格低廉、維修方便等特點在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、辦公場所、家用電器等方面得到廣泛的應用。如：吊扇、洗衣機、電冰箱、電鉆、小型機床等。這

9、里我想著重介紹下其在家用電器中的應用Page 2828單相異步電動機在洗衣機中的應用 在洗衣機電路中把定子繞組設計為兩相繞組S1S2，W1W2，該兩相繞組在空間相位上相差 90 電角度。為了產(chǎn)生圓形旋轉磁場，該兩相繞組的可通入大小相等、相位相差 90 電角度的兩相對稱電流，由于是同一個電源，90 電角度的分相可通過在其中的一相繞組中接一個電容器，設計的電路如下圖所示。由于可將電容器從一個繞組改接到另一個繞組，即可以實現(xiàn)洗衣機電機的正轉和反轉。設計電路需要注意的是，兩相繞組完全對稱，即匝數(shù)相等，空間相位差 90 電角度；串聯(lián)電容器的繞組中的電流超前于電壓，不串聯(lián)電容器的那相繞組中的電流落后于電壓。Page 2929全自動洗衣機電機 洗衣機用脫水電機 Page 3030單相異步電動機在吊扇中的應用 吊扇用電機可采用單相電容運轉電動機，全封閉外轉子結構，輸入功率為75100W。電機的極數(shù)為 14、16 或 18 等，電