任务一认识单相异步电动机

项目二 单相异步电动机

任务一 认识单相异步电动机

任务目标：

1.掌握单相异步电动机的基本结构和工作原理

基本知识：

用单相电源供电，只有一相定子绕组的异步电动机，叫单相异步电动机。它具有结构简单、成本低廉、运行可靠、维修方便等优点，且所用电源是单相交流电源，故广泛用于办公场所、家用电器、医疗器械中，如电风扇、洗衣机、电冰箱、吸尘器等。在工业、农业生产中单相异步电动机常用于拖动一些小型生产机械，如：小型车床、钻床、鼓风机、水泵等。但由于单相异步电动机与相同容量的三相异步电动机相比较、体积较大、运行性能较差、效率较低，所以受其工作性能所限，单相异步电动机的容量较少，一般都不到1KW，通常只制成几瓦到几百瓦的小型和微型系列产品。

一、单相异步电动机的结构

单相异步电动机的类型很多，其结构各有特点。但就其共性而言，电动机的结构都由定 子和转子两部分组成。定子部分由机座定子铁芯、定子绕组、端盖等组成。除罩级式单相异步电动机的定子具有突出的磁极外，其余各类单相异步电动机定子与普通三相异步动机相似。转子部分主要由转子铁芯、转自绕组组成。现简要介绍如下：

1. 机座

根据电动机的冷却方式、防护形式、安装方式和用途的不同，单相异步电动机采用不同 的机座结构。就其材料可分为铸铁、铸铝和钢板结构等几种。

2. 铁芯

定子铁芯和转子铁芯与三相异步电动机一样，为了减少交变磁通产生的铁损耗，用相互 绝缘的硅钢片冲制后叠成，其作用是构成电机磁路，定子铁芯有隐极和凸极两种，转子铁芯与三相异步电动机铁芯相同。

3. 绕组

单相异步电动机上有两套绕组，一套是主绕组（工作绕组）用来建立主磁极；另一套是 副绕组（启动绕组），用来帮助电动机启动。且主、副绕组的轴线在空间错开一定的电角度。转子绕组通常采用笼型绕组。

4. 端盖及轴承

相应于不同材料的机座，端盖也有铸铁件、铸铝件及钢板冲压件三种。单相异步电动机 的轴承，有滚珠轴承和含油轴承两种。滚珠轴承价格高、噪声大、但寿命长；含油轴承价格低、噪声小、但寿命短。

二、单相异步电动机的转矩特性和工作原理

1.单相异步电动机的转矩特性：

在研究单相异步电动机的转矩特性中，了解到单相异步电动机的主要特点：

（1）单相异步电动机无起动转矩，不能自行其起动。电动机不动时，由于两个旋转磁场的幅值大小相等、转向相反，故它们在转自绕组中感应的电动势、电流及产生的电磁转矩也大小相等、方向相反。若不采取其他措施，电动机不能启动。

（2）异步电动机没有固定的转向，它运行时的转向取决于启动时的转动方向。

（3）由于反向转矩的制动作用，使电动机合成转矩减小，最大转矩随之减小，且电动机输出功率也减小，同时反向磁场在转子绕组中感应电流，增加了转子铜耗。所以单相异步电动机的效率、过载能力等各种性能指标都较三相异步电动机低。

2.单相异步电动机的工作原理：

为了使单相异步电动机能够产生起动转矩自行启动，与三相异步电动机相同，要设法在

电机气隙中建立一个转动磁场，如图 画出了在空间相差90°电角度的两相绕组中通入在时间相位上互差90°的两相正弦交流电产生旋转磁场的情况。有了旋转磁场就能产生起动转矩，电动机即可自行起动。