第三章-第四节：单相罩极异步电动机（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 第四节：单相罩极异步电动机 单相罩极异步电动机 单相罩极异步电动机是结构最简单的一种单相异步电动机，它的定子铁芯部分通常由厚 0.5mm以下的硅钢片叠压而成，按磁极形式的不同可分为凸极式和隐极式两种，其中凸极式结构最为常见，凸极式按励磁绕组布置的位置不同又可分为集中励磁和单独励磁两种。由于励磁绕组均放置在定子铁芯内，故又可称为定子绕组。图3-16所示为集中励磁罩极异步电机的外形及结构。励磁绕组只有一个，均为两极电机。而图3-17所示为单独励磁罩极异步电动机的外形及结构。 单相罩极异步电动机 电阻分相单相异步电动机具有构造简单、价格低廉、使用方便等优点，主要应用于小型机床、鼓风机、电冰箱压缩机、医疗器械等设备中，其外形如图3-15所示。 在单相罩极异步电动机每个磁极面的1/4～1/3处开有小槽，在小槽的极面上套有铜制的短路环，就好像把这部分磁极罩起来，所以称罩极电动机。励磁绕组用具有绝缘层的铜线绕成，套装在磁极上，转子则采用笼型结构。 单相罩极异步电动机 给单相罩极异步电动机励磁绕组通入单相交流电时，在励磁绕组与短路环的共同作用下，磁极之间形成一个连续移动的磁场，好似旋转磁场一样，从而使笼型转子受力而旋转。旋转磁场的形成可用图3-18来说明。 (1)当励磁绕组中的电流由零开始增大时 由电流产生的磁通也随之增大，但在被短路环罩住的一部分磁极中，根据楞次定律，变化的磁通将在短路环中产生感应电动势和电流，力图阻止原磁通的增加，从而使被罩磁极中的磁通较疏，未罩磁极中的磁通较密，如图3-18(a)所示。 (2)当电流达到最大值时 电流的变化率近似为零，这时短路环中基本上没有感应电流产生，因而磁极中的磁通均匀分布，如图3-18(b)所示。 单相罩极异步电动机 (3)当励磁绕组中的电流由最大值下降时短路环中又有感应电流产生，以阻止被罩部分磁极中磁通的减小，因而此时被罩部分的磁通分布较密，而未罩部分的磁通分布较疏，如图3-18(c)所示。 综上分析可以看出，单相罩极异步电动机磁极的磁通分布在空间是移动的，由磁极的未部分向被罩部分移动，即与旋转磁场一样，使笼型结构的转子获得启动转矩而旋转。 单相罩极异步电动机的主要优点是结构简单、制造方便、成本低、运行噪声小、维护方便；缺点是启动性能及运行性能较差，效率和功率因数都较低，主要用于小功率空载启动的场合，如在台式电扇、仪用电扇、换气扇、录音机、电动工具及办公自动化设备上广泛应用。 罩极式单相异步电动机 短路环 φB通过短 路环时在其 内感应的电 动势 短路环内由于感应产生的电动势对应的电流及磁通。 通过短路环 的总磁通 φB总是滞后于ΦA,电机 内部产生椭圆形旋转磁场。旋转的方向总是从未罩住部分转向罩住部分。 谢谢！ $$