单相异步电动机（课件）《电机与电气控制技术》同步教学（高等教育出版社）

第三章 单相异步电动机 内容提要 　　单相异步电动机是利用单相交流电源供电的一种小容量交流电动机，功率约在8W～750W之间。单相异步电动机具有结构简单,成本低廉,维修方便等特点，被广泛应用于如冰箱、空调、电扇、洗衣机等家用电器及医疗器械中。但与同容量的三相异步电动机相比，单相异步电动机的体积较大、运行性能较差、效率较低。 　　单相异步电动机有多种类型，目前应用最多的是电容分相的单相异步电动机，这实际上是一种两相运行的电动机。 第一节　单相异步电动机的结构和工作原理 １ 一、单相异步电动机的结构 单相异步电动机在结构上与三相笼形异步电动机类似，也由定子和转子两部分组成。 (1) 定子部分由定子铁心、定子绕组、机座和端盖等组成。作用是通入交流电，产生旋转磁场。 (2) 转子部分由转子铁心、转子绕组、转轴等组成。作用是绕组切割旋转磁场，产生电磁转矩，拖动机械负载工作。 1.单相脉动磁场 向单相异步电动机单相定子绕组中通入单相交流电，产生的磁场大小及方向在不断地变化，但磁场的轴线却固定不变，称为脉动磁场。 第一节单相异步电动机的结构和工作原理 2 二、单相异步电动机的工作原理 第一节单相异步电动机的结构和工作原理3 2. 两相旋转磁场 向在空间相差900的两相定子绕组中通入在时间上相差一定角度的两相交流电，其合成磁场也是沿定子和转子空气隙旋转的旋转磁场。 第二节 　电容分相单相异步电动机1 一、工作原理 电容分相单相异步电动机其原理线路如图。在定子铁心上嵌放在空间位置互差900的两相定子绕组，即工作绕组U1U2和起动绕组Z1Z2，在起动绕组Z1Z2中串联电容C后再与工作绕组U1U2并联，适当选择C的大小，使流过两相定子绕组中的电流在时间上相差约900的电角度，则在定子、转子及空气隙中就产生一个旋转磁场。 第二节　电容分相单相异步电动机2 二、分类 电容运行单相异步电动机 结构简单、使用方便，获得广泛使用。 吊扇、台扇、电冰箱、洗衣机、通风机中都采用 电容起动单相异步电动机 当电动机起动即将结束时，将起动绕组和电容从电路中切除。 双电容单相异步电动机 有两组电容器，一组C1，仅在起动时使用。 第三节　电阻分相单相异步电动机 如将图3-7中的电容C换成电阻R构成电阻分相单相异步电动机，如图3-12所示。电动机起动快结朿时，将起动绕组和电阻从电路中切除。 　　单相罩极电动机是结构最简单的单相异步电动机，如图3-13所示，它也由定子和转子两部分组成。定子绕组为单相绕组，它靠在定子铁心极面上开槽，在槽内放置短路铜环的结构来形成移动磁场，从而在转子导体上产生电磁转矩的原理工作的。 　　 　　单相罩极电动机的转向是从磁极的未罩部分向被罩部分运动。单相罩极电动机结构简单、价格低、维护方便，用在不需反转的小功率电气设备中。 第四节 单相罩极电动机 第五节 单相异步电动机调速 1 　　一、单相异步电动机的调速 　　单相异步电动机的调速方法主要有变频调速、晶闸管调速、串电抗器调速和抽头法调速等。变频调速设备复杂、成本高、很少采用。下面简单介绍目前较多采用的串电抗器调速、自耦变压器调速、串电容调速、抽头法调速和晶闸管调速。以前主要采用串电抗器调速，目前广泛使用晶闸管调速。 　　 　　 第五节 单相异步电动机调速 2 １.串电抗器调速 ２.串电容器调速 ３.绕组抽头法调速 ４.晶闸管调速 思考题与习题答案 　 第三章 单相异步电动机 1 三相异步电动机需三相交流电源供电，而单相电动机只需单相交流电源供电。 单相异步电动机结构简单、成本低廉、广泛用于功率较小的办公场所、家用电器等方面。而在工、农业生产及其他领域中，则大多使用功率较大的三相异步电动机。 单相异步电动机运行性能较差、效率较低。因此一般只制成小型和微型系列 。 2 C； 3 ○； 4 B ； 5 ○； 6 ×； 7 工作绕组 起动绕组。 90°电角度； 8 D； 9 A； 10 ○； 11 B； 12 ×； 13 C； 14 只