专题五 单相异步电动机的结构和工作原理（教案）-山东省职教高考《电机与电气控制技术》（高教版） 专题复习讲练测

专题五 单相异步电动机的结构和工作原理（教案）-《电机与电气控制技术》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 掌握单相异步电动机的结构组成，包括定子和转子的作用和构造。 2. 理解两相绕组旋转磁场的原理，了解电动机定子绕组产生磁场的方式。 3. 掌握双电容单相异步电动机相对于普通单相异步电动机的优势，包括启动速度、效率等方面的差异。 4. 理解双电容单相异步电动机启动控制的方式，包括通过调节电容器容量来实现启动控制的原理。 5. 熟悉单相异步电动机在运行过程中可能出现的故障及应对措施，如定子绕组短路、转子问题、电容器故障等，以及保证电机高效率运行的方法。 [课时安排] 1课时 [知识梳理] 一、单相异步电动机的结构 在单相异步电动机中,专用电动机占有很大比例,它们的结构各有特点,形式繁多。但就其共性而言,单相异步电动机的基本结构和三相异步电动机相仿,也由固定部分(定子)、转动部分(转子)组成. 单相异步电动机按工作场合与用途不同主要有两种不同的结构形式,一种是内转子、外定子结构,这是 最常见的结构,如图3-2所示的电容运行台扇电动机就属于这种结构形式;另一种是内定子、外转子结构,如 图3-3所示的电容运行吊扇电动机就属于这种结构形式。它们虽然结构形式不同,但工作原理是相同的。 二、两相绕组的旋转磁场 在单相异步电动机定子上放置在空间相差90°的两相定子绕组U1U2和Z1Z2,向这两相定子绕组中通入在时间上相差约90°电角度的两相交流电流之和i,用与第二章图 2-5所示分析旋转磁场产生的相同方法进行分析,可知此时产生的也是旋转磁场。由此可以得出结论:向在空间相差90°的两相定子绕组中通人在时间上相差一定角度的两相交流电,则其合成磁场也是沿定子和转子气隙旋转的旋转磁场。 三、双电容(电容起动、电容运行)单相异步电动机 为了综合电容运行单相异步电动机和电容起动单相异步电动机各自的优点,近来又出现了一种电容起动、电容运行单相异步电动机(简称双电容单相异步电动机),即在起动绕组上接有两个电容C及C(图3-9),其中电容C,容量较大,仅在起动时接入,电容C,容量较小,在全过程中均接人。这类电动机有较高的起动转矩、较小的起动电流,但运行时效率和功率因数都较高。它适用于家用电器、小型空压机、水泵、农业机械、木工机械、小型车床等。 四、PTC 起动器的优点:无触点、运行可靠、无噪声、无电火花,防火、防爆性能好。且耐振动耐冲击、体积小、重量轻、价格低。 [真题练讲] 1. (2021年山东省统一考试)单相异步电动机的结构中，通常包括哪些主要部件？（多选题） A. 定子 B. 转子 C. 空气导轨 D. 电容器 答案 : A、B解析: 单相异步电动机的结构主要包括定子和转子两部分。 2. (2020年山东省统一考试)在单相异步电动机的运行过程中，如何保证电机的高效率？ A. 定期更换电容器 B. 注意降低发热量 C. 控制电机负载 D. 提高额定功率 答案: C解析: 保证电机高效率的关键是控制电机负载，避免电机长时间超负载运行。 3. (2020年山东省统一考试)电动机在运行过程中出现异常引起故障时，应该如何采取措施？ A. 继续使用直到完全故障 B. 停止使用并等待维修人员处理 C. 增加电压以提高工作效率 D. 降低电压以减小负荷 答案 : B.解析: 当电动机出现异常引起故障时，应该停止使用并等待维修人员处理。 4. (2019年山西省统一考试)对于单相异步电动机，哪种制动方式较为常见且可靠？ A. 机械制动 B. 电磁制动 C. 液压制动 D. 空气制动 答案 : A.解析: 机械制动是单相异步电动机中较为常见且可靠的制动方式。 5. (2019年山东省统一考试)双电容单相异步电动机的电容器在工作过程中可能会出现哪些故障？（多选题） A. 电容器漏电 B. 电容器短路 C. 电容器爆炸 D. 电容器变形 答案 : A、B、C、D.解析: 双电容单相异步电动机的电容器在工作过程中可能会出现电容器漏电、短路、爆炸、变形等故障。 [限时练讲] 1.在单相异步电动机中，什么是两相绕组旋转磁场的作用？ A. 产生强大的电磁场 B. 使得电动机启动更加快速 C. 产生转矩，驱动转子运转 D. 起到散热和保护作用 答案 : C解析: 两相绕组旋转磁场的作用是产生转矩，驱动转子运转。 2.双电容单相异步电动机相对于普通单相异步电动机有哪些优势？（多选题） A. 启动更加快速 B. 噪音更小 C. 效率更高 D. 维护更方便 答案 : A、C.解析: 双电容单相异步电动机相对于普通单相异步电动机启动更加快速，效率更高。 3.如何实现对双电容单相异步电动机的起动控制？ A. 调节电容器的容量 B. 调节电压大小 C. 更换