5-4　单相异步电动机的调速和反转(课件）- 高二《电机与变压器（第六版）》同步教学（劳动版）

一、单相异步电动机的调速 单相异步电动机与三相异步电动机一样，要实现平滑调速比较困难。一般有改变电源频率调速（变频调速）、改变电源电压调速（调压调速）及改变绕组磁极对数调速（变极调速）等多种，目前普遍使用的是改变电源电压调速。 §5-4　单相异步电动机的调速和反转 改变电源电压调速有两个特点：一是电源电压只能从额定电压往下调，因此，电动机的转速也只能从额定转速往小调；二是因为异步电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比，因此，电源电压降低时，电动机的电磁转矩和转速都下降，所以这种调速方法只能用于电磁转矩随电动机转速下降而下降的负载（称为风机型负载），如风扇、鼓风机等。 常用的改变电源电压调速有自耦变压器调速、串电抗器调速、串电容器调速、定子绕组抽头调速、双向晶闸管调压调速等多种。 1. 自耦变压器调速 自耦变压器调速是通过连续调节自耦变压器的输出电压，采用不同的供电方式来改变电动机的性能。 自耦变压器的调速电路 a）电动机降压运行　b）工作绕组降压运行 2. 串电抗器调速 串电抗器调速是将电抗器与电动机定子绕组串联，利用电流在电抗器上产生的压降，使加到电动机定子绕组上的电压低于电源电压，从而达到降低电动机转速的目的。 吊扇串电抗器调速电路 3. 串电容器调速 将不同容量的电容器串入单相异步电动机电路中，也可调节电动机转速。 具有三挡速度的串电容器调速电路 4. 定子绕组抽头调速 定子绕组抽头调速是在单相交流异步电动机定子铁芯上再嵌放一个中间绕组 LL（又称调速绕组），通过调速开关改变调速绕组与启动绕组 LF 及工作绕组 LZ 的接线方法，从而达到改变电动机内部旋转磁场的强弱，实现调速的目的。 定子绕组抽头调速电路 a）T 形接法　b）L 形接法 5. 双向晶闸管调压调速 前面介绍的各种调压调速电路都是有级调速，单相交流异步电动机还可采用双向晶闸管实现无级调速。 双向晶闸管调压调速电路 二、单相异步电动机的反转 单相交流异步电动机的转向与旋转磁场的转向相同，因此，要使单相交流异步电动机反转就必须改变旋转磁场的转向。改变旋转磁场的方法有两种：一种是改变绕组与电源的接线；另一种方法是改变电容器的接法，此方法只适合于电容运转单相异步电动机。 1. 改变绕组与电源的接线 改变绕组与电源的接线即把工作绕组或启动绕组中的一组首端和末端与电源的接线对调。 2. 改变电容器的接法 改变电容器的接法即把电容器从一组绕组中改接串到另一组绕组中。 与三相异步电动机相类似，可通过听、看、闻、摸等手段，随时检查单相异步电动机的运行状态，要经常注意查看电动机转速是否正常，电动机能否正常启动，温升是否过高，声音是否正常，振动是否过大，有无焦煳味等。根据故障现象推断电动机可能的故障部位，并通过一定的检查方法找出有故障的地方，进行故障排除。 §5-5　单相异步电动机的常见故障及处理 一、单相异步电动机的使用和维护方法 单相异步电动机的使用和维护与三相异步电动机相类似，但要注意以下几点： 1. 单相异步电动机接线时，需正确区分工作绕组与启动绕组，并注意区分它们的首、尾端，如果标志脱落，则电阻大的为启动绕组。 2. 更换电容器时，新更换电容器的容量和工作电压必须与原来的电容器相同，启动用电容器应选用专用的电解电容器，其通电时间一般不得超过 3 s。 3. 只有在电动机静止或转速降低到使离心开关闭合时，才能改变单相异步电动机的接线方法。 4. 额定频率为 60 Hz 的电动机不得使用额定频率为 50 Hz 的电源，否则将导致电流增大，造成电动机过热甚至烧毁。 二、分相式单相异步电动机的检修 1. 启动元件的检修 （1）离心开关的检查 1）离心开关短路。 2）离心开关断路。 （2）电容器的检查 1）万用表检查法。 2）充放电法。 3）替换法。 2. 分相式单相异步电动机常见故障分析 同一种故障现象既可由电气故障引起，也可由机械故障引起。维修前必须先分析可能出现的故障原因，然后根据先机外后机内的原则，逐一排查和维修。 （1）电动机不能启动 1）电气故障 2）机械故障 （2）电动机转速达不到额定值 （3）电动机接通电源后熔丝很快熔断 （4）电动机在运行中温度过高或冒烟 （5）电动机在运行时噪声大或振动较大 （6）电动机绝缘不良造成绝缘电阻太小或外壳带电 三、罩极式单相异步电动机的检修 罩极式单相异步电动机的电气结构比较简单，其检修比分相式单相异步电动机容易。其常见故障及排除方法介绍如下： 1. 电动机不启动，无电磁振动声 2. 电动机不启动，发出“嗡嗡”声，用手拨动转子后，电动机可慢慢启动，转动方向同拨动方向 3. 电动机转速低于额定值 4. 带负载时转速低或难以启动 5. 运转正常，但总有很大的“嗡嗡”声 各种电动机均是按照一定的运行条件设计制造而成的，只有在按照设计规定