单相异步电动机知识课件
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•异步电机主要由固定不动的定子和旋转的转 子两部分组成，定、转子之间有气隙.
单相异步电动机结构
•铁心：由厚度为0.5mm的低硅钢片 叠装而成，构成磁路，嵌放定子绕 组。为了嵌放定子绕组，在定子冲 片中均匀地冲制若干个形状相同的 槽。槽形有三种：半闭口槽、半开 口槽、开口槽 。半闭口槽适用于小 型异步电机，其绕组是用圆导线绕 成的。半开口槽适用于低压中型异 步电机，其绕组是成型线圈。开口 槽适用于高压大中型异步电机，其 绕组是用绝缘带包扎并浸漆处理过
一定的起动转矩。
单相异步电动机种类
•1.单相电阻起动异步电动机—冰箱 压缩机
•2.单相电容起动异步电动机--冰箱 压缩机
• 3.单相电容起动运转异步电动-空调压缩机
•4.单相罩极异步电动机—小家电
空调压缩机用单相异步电动机 的性能要求
•1.最大力矩—和压机排量成正比,压机的BDV要求有关(通 常为额定力矩的2.2倍以上)
单相异步电动机
• 如何提高电机效率 ? • 电机的损耗:铜损,铁损,机械损,杂散损. • 铜损:定子铜损,转子铝损 • 铁损:定子,转子铁芯磁滞损,涡流损. • 降低定子铜损---1.降低定子绕组匝数 但要注意①.磁密上
升,铁耗增大.②激磁电流增大,铜损增大③.功率因素降低. 2.降低定子绕组端部长度 但要注意定子制造性. 3.增加定 子导线面积 但要注意槽满率不要过高.成本上升. • 降低转子铝损 ---1.增大转子槽面积,端环面积 但要注意起 动力矩下降,用材料增加. • 降低铁损----1.定子铁芯热处理 成本增加 2.高牌号电磁钢 板 成本增加 3.增大铁芯厚度,降低磁密,但铁芯重量增加, 能否降低铁损取决于这两因素谁占主导地位.另外激磁电流 减低,降低铜损,但电阻上升,能否真正降低铜损要注意.
的成型线圈。
单相异步电动机结构
•绕组：构成电路部分。其作用是 感应电Βιβλιοθήκη Baidu势、流过电流、实现机电 能量转换。定子绕组在槽内部分与 铁心间必须可靠绝缘，槽绝缘的材 料、厚度由电机耐热等级和工作电
压来决定。
单相异步电动机结构
•转子结构: •铁心：由厚度为0.5mm 的低硅钢片叠装而成， 构成磁路。转轴：支撑 转子铁心和输出机械转 矩。绕组：构成电路部 分。分为：笼形绕组和
损增大③.功率因素降低.
2.改进定子槽形,
增大槽宽,减小槽高 但要注意齿磁密增加,功率因
素降低.3.选大的线规,要注意槽满率不要过高
• 降低转子电阻---1.增大转子槽面积,端环面积 但 要注意起动转矩下降.
单相异步电动机
异步电机电磁转矩的参数表达式描述了电磁转矩与参数的关系，由简化等效电路推导出表达式如下
单相异步电动机知识
•一、工作原理(单绕组异步电动机) •单相异步电动机定子上一般有两个绕组：起 动绕组、工作绕组，两绕组在空间上相距90
度电角度。转子是笼型结构。
单相异步电动机知识
•常用起动方法是裂相起动。 在定子上另装一套起动绕组， 使之为工作绕组在空间上互差 90°电角度。起动绕组与电容 (或电阻)串联后再与工作绕组 并联于同一电源上，如图所示 。适当选择串入电容C的大小 ，可以使起动绕组中电流IB超 前于工作绕组中电流IA约90° 相角。这样两绕组磁动势可以 在气隙中形成一个接近于圆形 的旋转磁动势和磁场，并产生
• 转子为什么要斜槽? 由于定转子开槽产生齿谐波,齿谐波的分布系数 及短距系数和基波相同,不能用分布及短距的方 法削弱它,在单相电机中通常采用转子斜槽的办 法,使齿谐波磁场在转子导条中感应的电势被抵 消掉,这样就能防止齿谐波磁场产生的附加转矩 .损耗.噪音.一般斜一个定子齿距.
• 转子为什么要充分发蓝? 发蓝能减低转子的涡流电流,在起动阶段,负序 磁场大,涡流电流在负序磁场作用下,产生阻转 矩,严重时导致起动不良高发.
• .选择好的转子发兰,铸铝工艺.转子铝损
单相异步电动机
转子起动电流的影响因素:漏电抗小
• 增加漏电抗---1.增大定子绕组匝数 但要注意起动 转矩降低.
最大转矩的影响因素:漏电抗大,定子电阻大,转子电阻 大.
• 降低漏电抗.定子电阻---1.降低定子绕组匝数 但
要注意①.磁密上升,铁耗增大.②激磁电流增大,铜
单相异步电动机
转子起动转矩的影响因素:漏电抗大,转子电阻小,转子发兰不 充分,转子鼠笼断条.气孔.
• 降低漏电抗---1.降低定子绕组匝数 但要注意①.磁密上升, 铁耗增大.②激磁电流增大,铜损增大③.功率因素降低. 2.改进定子槽形,增大槽宽,减小槽高 但要注意齿磁密增加, 功率因素降低.
• 增加转子电阻---1.减小转子槽面积,端环面积 但要注意转 子铝损上升,效率下降.
•2.起动力矩--(通常为额定力矩的0.3倍以上)冷媒沉积试验 3.电容电压---气体负荷详细试验中电容电压<电容耐压值的 1.1倍
•4.额定工况效率 决定COP的水平
•5.和保护器的匹配(保护器的UT>气体负荷详细试验 ITMAX,-30%电压或20%电压下,马达堵转保护试验绕组温度 <200度
单相异步电动机结构
单相异步电动机
•
2. 最大电磁转矩Tmax和发生最大电磁转矩
时的转差率sm
• 注意：
• 在给定频率下，Tmax与U12成正比。最大电磁转矩 与转子电阻无关，但发生最大电磁转矩的转差sm 与R'2成正比（亦即与R2成正比）。漏抗越大， Tmax越小。故当转子回路电阻增加（如绕线型转 子串入附加电阻）时，Tmax虽然不变，但sm增大 ，整个Tem=f(s)曲线向左移动 。
绕线式绕组。
单相异步电动机结构
•总结: •定子--两相绕组+铁芯+绝缘材料 •转子—转子铁芯+铝压铸鼠笼 •由两相绕组在气隙中形成旋转磁场,转子 导条感生电势产生电流,电流和磁场作用 产生作用力使转子旋转,由于转子旋转速 度低于旋转磁场的速度,所以叫异步电动 机
单相异步电动机磁场
单相异步电动机
单相异步电动机
• E=4.44fwkΦ • E—电势 f—频率 w—每相串联匝数 k—绕组系
数 • Φ—每极气隙磁通量 • 在同样的每极气隙磁通量下,-8电源机种的匝数
是-1电源的2.3倍,但通常60HZ的铁损比50HZ铁 损高,为降低铁损, -1电源的每极气隙磁通量比-8 电源机种小,所以,-8电源机种的匝数是-1电源的 2倍左右.
单相异步电动机结构
•铁心：由厚度为0.5mm的低硅钢片 叠装而成，构成磁路，嵌放定子绕 组。为了嵌放定子绕组，在定子冲 片中均匀地冲制若干个形状相同的 槽。槽形有三种：半闭口槽、半开 口槽、开口槽 。半闭口槽适用于小 型异步电机，其绕组是用圆导线绕 成的。半开口槽适用于低压中型异 步电机，其绕组是成型线圈。开口 槽适用于高压大中型异步电机，其 绕组是用绝缘带包扎并浸漆处理过
一定的起动转矩。
单相异步电动机种类
•1.单相电阻起动异步电动机—冰箱 压缩机
•2.单相电容起动异步电动机--冰箱 压缩机
• 3.单相电容起动运转异步电动-空调压缩机
•4.单相罩极异步电动机—小家电
空调压缩机用单相异步电动机 的性能要求
•1.最大力矩—和压机排量成正比,压机的BDV要求有关(通 常为额定力矩的2.2倍以上)
单相异步电动机
• 如何提高电机效率 ? • 电机的损耗:铜损,铁损,机械损,杂散损. • 铜损:定子铜损,转子铝损 • 铁损:定子,转子铁芯磁滞损,涡流损. • 降低定子铜损---1.降低定子绕组匝数 但要注意①.磁密上
升,铁耗增大.②激磁电流增大,铜损增大③.功率因素降低. 2.降低定子绕组端部长度 但要注意定子制造性. 3.增加定 子导线面积 但要注意槽满率不要过高.成本上升. • 降低转子铝损 ---1.增大转子槽面积,端环面积 但要注意起 动力矩下降,用材料增加. • 降低铁损----1.定子铁芯热处理 成本增加 2.高牌号电磁钢 板 成本增加 3.增大铁芯厚度,降低磁密,但铁芯重量增加, 能否降低铁损取决于这两因素谁占主导地位.另外激磁电流 减低,降低铜损,但电阻上升,能否真正降低铜损要注意.
的成型线圈。
单相异步电动机结构
•绕组：构成电路部分。其作用是 感应电Βιβλιοθήκη Baidu势、流过电流、实现机电 能量转换。定子绕组在槽内部分与 铁心间必须可靠绝缘，槽绝缘的材 料、厚度由电机耐热等级和工作电
压来决定。
单相异步电动机结构
•转子结构: •铁心：由厚度为0.5mm 的低硅钢片叠装而成， 构成磁路。转轴：支撑 转子铁心和输出机械转 矩。绕组：构成电路部 分。分为：笼形绕组和
损增大③.功率因素降低.
2.改进定子槽形,
增大槽宽,减小槽高 但要注意齿磁密增加,功率因
素降低.3.选大的线规,要注意槽满率不要过高
• 降低转子电阻---1.增大转子槽面积,端环面积 但 要注意起动转矩下降.
单相异步电动机
异步电机电磁转矩的参数表达式描述了电磁转矩与参数的关系，由简化等效电路推导出表达式如下
单相异步电动机知识
•一、工作原理(单绕组异步电动机) •单相异步电动机定子上一般有两个绕组：起 动绕组、工作绕组，两绕组在空间上相距90
度电角度。转子是笼型结构。
单相异步电动机知识
•常用起动方法是裂相起动。 在定子上另装一套起动绕组， 使之为工作绕组在空间上互差 90°电角度。起动绕组与电容 (或电阻)串联后再与工作绕组 并联于同一电源上，如图所示 。适当选择串入电容C的大小 ，可以使起动绕组中电流IB超 前于工作绕组中电流IA约90° 相角。这样两绕组磁动势可以 在气隙中形成一个接近于圆形 的旋转磁动势和磁场，并产生
• 转子为什么要斜槽? 由于定转子开槽产生齿谐波,齿谐波的分布系数 及短距系数和基波相同,不能用分布及短距的方 法削弱它,在单相电机中通常采用转子斜槽的办 法,使齿谐波磁场在转子导条中感应的电势被抵 消掉,这样就能防止齿谐波磁场产生的附加转矩 .损耗.噪音.一般斜一个定子齿距.
• 转子为什么要充分发蓝? 发蓝能减低转子的涡流电流,在起动阶段,负序 磁场大,涡流电流在负序磁场作用下,产生阻转 矩,严重时导致起动不良高发.
• .选择好的转子发兰,铸铝工艺.转子铝损
单相异步电动机
转子起动电流的影响因素:漏电抗小
• 增加漏电抗---1.增大定子绕组匝数 但要注意起动 转矩降低.
最大转矩的影响因素:漏电抗大,定子电阻大,转子电阻 大.
• 降低漏电抗.定子电阻---1.降低定子绕组匝数 但
要注意①.磁密上升,铁耗增大.②激磁电流增大,铜
单相异步电动机
转子起动转矩的影响因素:漏电抗大,转子电阻小,转子发兰不 充分,转子鼠笼断条.气孔.
• 降低漏电抗---1.降低定子绕组匝数 但要注意①.磁密上升, 铁耗增大.②激磁电流增大,铜损增大③.功率因素降低. 2.改进定子槽形,增大槽宽,减小槽高 但要注意齿磁密增加, 功率因素降低.
• 增加转子电阻---1.减小转子槽面积,端环面积 但要注意转 子铝损上升,效率下降.
•2.起动力矩--(通常为额定力矩的0.3倍以上)冷媒沉积试验 3.电容电压---气体负荷详细试验中电容电压<电容耐压值的 1.1倍
•4.额定工况效率 决定COP的水平
•5.和保护器的匹配(保护器的UT>气体负荷详细试验 ITMAX,-30%电压或20%电压下,马达堵转保护试验绕组温度 <200度
单相异步电动机结构
单相异步电动机
•
2. 最大电磁转矩Tmax和发生最大电磁转矩
时的转差率sm
• 注意：
• 在给定频率下，Tmax与U12成正比。最大电磁转矩 与转子电阻无关，但发生最大电磁转矩的转差sm 与R'2成正比（亦即与R2成正比）。漏抗越大， Tmax越小。故当转子回路电阻增加（如绕线型转 子串入附加电阻）时，Tmax虽然不变，但sm增大 ，整个Tem=f(s)曲线向左移动 。
绕线式绕组。
单相异步电动机结构
•总结: •定子--两相绕组+铁芯+绝缘材料 •转子—转子铁芯+铝压铸鼠笼 •由两相绕组在气隙中形成旋转磁场,转子 导条感生电势产生电流,电流和磁场作用 产生作用力使转子旋转,由于转子旋转速 度低于旋转磁场的速度,所以叫异步电动 机
单相异步电动机磁场
单相异步电动机
单相异步电动机
• E=4.44fwkΦ • E—电势 f—频率 w—每相串联匝数 k—绕组系
数 • Φ—每极气隙磁通量 • 在同样的每极气隙磁通量下,-8电源机种的匝数
是-1电源的2.3倍,但通常60HZ的铁损比50HZ铁 损高,为降低铁损, -1电源的每极气隙磁通量比-8 电源机种小,所以,-8电源机种的匝数是-1电源的 2倍左右.