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单相异步电动机工作原理

采用单相交流电源的异步电动机称为单相异步电动机。
单相异步电动机工作原理
单相异步电动机是由单相交流电源供电的旋转电机 ,其定子绕组为单相。当接入单相交流电时 ,它在定转子气隙中会产生一交变脉动磁场 ,所以单相异步电动机不能自启动。 [2]  在交流电机中,当定子绕组通过交流电流时,建立了电枢磁动势,它对电机能量转换和运行性能都有很大影响。所以单相交流绕组通入单相交流产生脉振磁动势,该磁动势可分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁动势和,从而在气隙中建立正转和反转磁场和。这两个旋转磁场切割转子导体,并分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流 。
该电流与磁场相互作用产生正、反电磁转矩。正向电磁转矩企图使转子正转;反向电磁转矩企图使转子反转。这两个转矩叠加起来就是推动电动机转动的合成转矩。
不论是正转磁场还是反转磁场,他们的大小与转差率的关系和三相异步电动机的情况是一样的。若电动机的转速是n,
则对正转磁场而言,转差率为:s+=(n1-n)/n1=s
对反转磁场而言,转差率为:s-=(-n1-n)/-n1=s
单相异步电动机的T-s曲线见左图
由图可知单相异步电动机的主要特点有:
(1)n=0,s=1,T=T++ T- =0,说明单相异步电动机无启动转矩,如不采取其他措施,电动机不能启动。
(2)当s≠1时, T≠0,T无固定方向,它取决于s的正、负。
(3)由于反向转矩存在,使合成转矩也随之减小,故单相异步电动机的过载能力较低。
电容分相式起动工作原理
启动时开关K闭合,使两绕组电流I1,I2相位差约为90°,从而产生旋转磁场,电机转起来;转动正
常以后离心开关被甩开,启动绕组被切断。
罩极式单相电机的工作原理
定子通入电流以后,部分磁通穿过短路环,并在其中产生感应电流。短路环中的电流阻碍磁通的变化,致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差,从而形成旋转磁场,使转子转起来。
上图中电机的转动方向:瞬时针旋转。因为没有短路环部分的磁通比有短路环部分的磁通领先。
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