单相异步电机
单相电容运转异步电机工作原理
单相电容运转异步电机工作原理1. 前言说起单相电容运转异步电机,可能很多朋友都会皱眉,想:这玩意儿跟我有啥关系?其实,电机就像生活中的一根隐形线,连接着我们身边的各种设备。
无论是家里的洗衣机,还是办公室的风扇,很多地方都离不开它。
今天我们就来聊聊这个小家伙的工作原理,让你轻松理解它的奥秘。
2. 电机的基础知识2.1 什么是单相电机?单相电机,顾名思义,就是用单相电源供电的电机。
我们日常生活中常见的电源一般都是单相的,像家里的插座,方便得很。
而电容运转异步电机,就是在这个基础上多了一块电容,嘿,它可不简单哦!电容就像电机的好朋友,帮助它更好地启动和运转。
2.2 异步电机的秘密提到异步电机,大家可能会想,这是什么新鲜玩意儿?其实,它的原理并不复杂。
异步电机的转子和定子的转速是不一样的,这就像我们跳舞时,有的人节奏快,有的人慢,结果大家在一起跳得挺开心,但步伐总是有些不同。
这种差异就创造了转动的力量。
电流在定子线圈中流动,产生磁场,转子在这个磁场中跟着“跳舞”,最终完成转动。
3. 电容的作用3.1 启动的魔法电容在电机中主要是用来帮助启动的,没电容的话,电机就像一个懒散的小孩,醒来后还不愿意起床。
电容提供了一个相位差,让电机在启动时可以获得更大的转矩。
想象一下,电机在启动的瞬间,就像是被一股神秘力量推了一把,嗖的一下就转动起来了。
3.2 稳定运行启动之后,电容还继续发挥它的作用。
它帮助电机在运行过程中保持稳定,就像在高速公路上开车时,车子的悬挂系统让你不至于颠得东倒西歪。
电容保证了电机在不同负载下都能平稳运行,不至于像过山车一样忽上忽下,确保你家里电器的正常工作。
4. 实际应用4.1 家庭小助手那么,这种电机在日常生活中有什么应用呢?说到这里,大家可能会想到洗衣机、空调和风扇等设备。
没错!这些电器背后都有单相电容运转异步电机的身影。
想象一下,你在洗衣机旁边,看着它转动,心里是不是感慨万千,原来这背后是电容和电机的默契配合啊!4.2 工业生产的好帮手不仅如此,在工业生产中,单相电容运转异步电机也是不可或缺的好帮手。
单相异步电机
单相异步电机概述单相异步电机是一种常见的电动机类型,广泛应用于家庭和工业领域。
它是一种简单且可靠的设备,适用于许多不同的应用。
本文将介绍单相异步电机的工作原理、组成部分、优点和缺点,以及应用领域。
工作原理单相异步电机的工作原理基于电磁感应。
当电流通过电机的定子线圈时,会产生一个旋转的磁场。
这个旋转的磁场会与电机的转子产生相互作用,导致转子开始旋转。
组成部分单相异步电机的主要组成部分包括定子、转子、风扇、轴和端盖。
定子是电机的静态部分,由线圈和铁心组成。
转子是电机的旋转部分,通常由铝或铜制成。
风扇用于冷却电机,轴将转子与外部设备连接,而端盖则用于保护电机内部的零部件。
优点单相异步电机具有以下优点:1. 简单可靠:单相异步电机的结构相对简单,零部件较少,故障率低,寿命长。
2. 成本效益:单相异步电机的制造成本相对较低,价格适中。
3. 启动和停止稳定:单相异步电机具有良好的启动和停止性能,不需要额外的启动装置。
缺点单相异步电机也有一些缺点:1. 功率较小:相比于三相异步电机,单相异步电机的最大功率较小。
2. 不平衡:由于单相电源提供的电流波动,单相异步电机的运行不够平稳,容易产生振动和噪音。
3. 低效率:单相异步电机的效率通常比三相异步电机低。
应用领域由于其简单可靠的特点,单相异步电机在许多不同的应用领域得到广泛应用,包括:1. 家用电器:单相异步电机广泛应用于家用电器,如洗衣机、冰箱、空调和风扇等。
2. 工业设备:单相异步电机在工业领域中用于驱动轻负载机械设备,例如输送带、泵、风机和机床等。
3. 农业领域:单相异步电机用于驱动农业机械设备,如灌溉泵和农用发电机等。
4. 商业应用:单相异步电机也应用于商业设备,如压缩机、空气鼓风机和制冷设备等。
结论单相异步电机是一种常见且可靠的电动机类型,具有广泛的应用领域。
它的简单结构和成本效益使得它成为许多家庭和工业设备的首选。
然而,由于功率较小和效率较低的限制,对于一些高功率和高效率的应用来说,三相异步电机可能更合适。
单相异步电动机
[任务5.1]键盘接口设计
• 5.1.3矩阵式键盘的硬件电路结构及工作原理
• 矩阵式键盘又称行列式键盘,往往用于按键个数较多的场合,矩阵式 键盘的按键位于行、列的交叉点上,每条水平线和垂直线在交叉处不 直接连通,而是通过一个按键加以连接。如图5- 3所示。
• 5.1.4矩阵式键盘的软件结构
[任务5.1]键盘接口设计
• 5.1.1独立式按键的硬件电路结构及工作原理
• 在单片机控制系统中,如果需要按键个数较少或功能要求较为简单 时,可采用独立式按键结构。独立式按键的电路如图5-1所示。
• 5. 1 .2独立式按键的软件结构
• 对于这种独立式按键电路程序可以采用循环查询的方法。独立式按键 处理流程图如图5-2所示。
的。单相异步电动机一般均采用鼠笼式转子。转子主要由转子铁芯、 轴和转子绕组等组成。转子铁芯由硅钢片叠成,转子硅钢片的外圆上 冲有嵌放绕组的槽。轴经滚花后压入转子铁芯。转子铁芯多采用斜槽 结构,槽内经铸铝加工而形成铸铝条,在伸出铁芯两端的槽口处,用 两个端环把所有铸铝条都短接起来,形成鼠笼式转子。铸铝条和端环 通称为转子绕组。整个转子由上、下端盖的轴承定位。 • (2)转子绕组用于切割定子磁场的磁力线,在闭合回路的铸铝条(即导 体)中产生感应电动势和感应电流,感应电流所产生的磁场和定子磁 场相互作用,在导体上将会产生电磁转矩,从而带动转子启动旋转。
• (1)判断键盘中有无键按下 • 将全部行线置低电平,列线置高电平,然后检测列线的状态,只要有
一列的电平为低,则说明有键按下,如列线全部为高电平,则说明没 有键被按下。
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[任务5.1]键盘接口设计
• (1)判断键盘中有无键按下 • (2)去除键的机械抖动 • (3)如有键被按下,则寻找闭合键所在位置,求出其键代码 • (4)程序清单
单相异步电动机的简单介绍
1. 单相异步电动机的介绍2.1分类了解决单相异步电动机不能自行启动的问题,往往采用在单相电动机的定子绕组中嵌放两套绕组,分别为主绕组和启动绕组,在启动绕组中又采用串入电阻或电容使两个绕组中的电流在时间上有一定的相位差,就可以产生旋转磁场。
因此单相电动机在类型上可分为: 2.2基本结构(2)单相电容起动电动机与电阻起动不同的是起动绕组支路串了一个电容。
电容器选择适当,使IV 超前IU 的相位达到90°⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡罩极式电动机电容起动运转式电容运转式电容式起动电阻式起动—分相式电动机—单相异步电动机2.3单相异步电动机工作原理 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, 则对正转磁场而言,转差率为:对反转磁场而言,转差率为: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: (5) 单相罩极式异步电动机短路环 凸心 定子绕组 转子Φ1 Φ2 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K 的总磁通φ2 φ2ÓëKµÄºÏ³ÉÊÇ通路环的新总磁通φ’2φ2总是滞后于Φ1,气隙中产生移动磁场。
移动的方向总是从未罩住部分转向罩住部分。
这也就电动机的转向 (3)单相电容运转电动机用于300mm以上电风扇、空调压缩机等的电动机。
单相异步电动机
单相异步交流电动机旳构造
单 相1、异单步交相流绕电组动旳机脉旳振工磁作原场理
定子绕组:主绕组是一单相绕组m
m:加一正弦交流电→气隙→产生 脉振磁场F0
• 脉动单磁相场异:步交磁流场电大动机小旳及工方作向原理随电流 旳变化而变化,但磁场旳轴线却固 定不变。
• 结论 磁场只是脉动而不旋转,电 动机不起动。
• 1)在大型汽轮发电机中,为了提升其冷却效 率,往往用氢气冷却,是氢气与空气混合后, 有爆炸危险,必须有一套控制设备来确保外界 空气不会渗透到电机内部。
• 目前在更大容量旳发电机中,能够采用导线内 部直接冷却。例如采用空心导体(如图),冷 却介质直接在导体中流通而把热量带走,这么 能更有效地降低电机旳温升。所采用旳冷却介 质一般有氢气 及水等。
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动画
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A
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Bt 0B '
•A
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两相旋' 转磁场 '
工作原理 开启时开关K闭合,使两绕组电流相位差约 为90°,从而产生旋转磁场,电机转起来; 转动正常后来离心开关被甩开,开启绕组被 切断,而电机仍按原方向继续转动。
I1
~
U
A
W X
D
有明显凸出旳成对磁极和励磁线圈,如图所示。 转子铁心:由厚度为1~3mm旳钢片叠成;磁极两端有磁极压板,用来压 紧磁极冲片和固定磁极绕组。有些发电机磁极旳极靴上开有某些槽,槽 内放上铜条,并用端环将全部铜条连在一起构成阻尼绕组,其作用是用
来克制短路电流和减弱
电机振荡,在电动机中 作为起动绕组用。
励磁绕组:励磁线圈中 经过直流励磁电流后, 每个磁极就出现一定旳 极性,相邻磁极交替为
单相异步电动机的原理、结构和分类
两相绕组产生的旋转磁场
单相异步电动机
单相异步电动机在旋转磁场作用下,产生启动转矩,在其作用 下,转子顺着旋转磁场旋转方向开始转动。单相异步电动机转子旋 转以后,启动绕组就失去作用,如果此时将启动绕组的电源断开, 其工作绕组中电流产生的磁场为脉动磁场,这时脉动磁场就会在转 子上产生一个与旋转磁场转动方向一致的电磁转矩,拖动转子继续 按原来旋转方向转动下去,电动机轴上输出机械能。
单相异步电动机
二、单相异步电动机的结构及分类 1.罩极式单相异步电动机 罩极式单相异步电动机是小型单相异步电动机中最简单
的一种。罩极式单相异步电动机有凸极式和隐极式两种。
凸极式定子铁心的结构
单相异步电动机
凸极式定子铁心产生的磁通
凸极式单相异步电动机极靴下磁场的变化规律
工作绕组中
工作绕组中电流
工作绕组中
单相脉动磁场 电流正半周期产生的磁场 电流负半周期产生的磁场
单相异步电动机
一个脉动磁场可分解为大小相等、同步转速相同、旋转方向 相反的两个旋转磁场。
脉动磁场分解成两个方向相反的旋转磁场
单相异步电动机 的机械特性曲线
单相异步电动机
2.单相异步电动机的启动
产生旋转磁场的方法:在单相 异步电动机的定子铁心中,加装一 个启动绕组,并要保证工作绕组与 启动绕组是对称绕组,即两个绕组 的匝数相等、在空间上互差90°电 角度。
单相异步电动机
(1)电阻启动单相异步电动机
单相异步电动机
(2)电阻启动单相异步电动机
单相异步电动机
(3)电容启动单相异步电动机
单相异步电动机
(4)双值电容单相异步电动机
单相异步电动机
三、单相异步电动机的常用启动开关 1.电磁启动继电器
《单相异步电动机》课件
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制动方式
电动机的制动方式主要有能耗制动、反接制动和再生制动等。
04
单相异步电动机的运行与维护
安全操作规程
确保电源连接正确
在连接电源之前,应确保电源电压与 电动机铭牌上的额定电压相符,并使 用合适的电源插头和插座。
穿戴防护用品
操作时应穿戴适当的防护用品,如绝 缘手套、护目镜等,以防止触电和机 械伤害。
功率因数
电动机的输入功率中有功功率占输入 功率的比重,反映了电动机的功率利 用率。
起动性能
起动转矩
电动机起动时产生的转矩,是衡量电动机起动性能的重要参 数。
起动电流
电动机起动时输入的电流,是衡量电动机起动性能的重要参 数。
调速与制动
调速方式
电动机的调速方式主要有变极调速、变频调速和变转差率调速等。
应用领域
01
02
03
家用电器
单相异步电动机常用于各 种家用电器,如电风扇、 洗衣机、空调等。
商业设备
在商业应用中,单相异步 电动机可用于各种设备, 如自动售货机、电动工具 等。
工业自动化
在工业自动化领域,单相 异步电动机可用于各种生 产设备和自动化生产线。
02
单相异步电动机的结构
定子
作用
定子是单相异步电动机 的固定部分,主要作用
校验启动转矩和最大转矩
在选型过程中,需要对电动机的启动转矩和最大转矩进行校验,以确 保其能够满足启动和Байду номын сангаас行过程中的负载需求。
考虑效率与节能要求
在容量选择时,应考虑电动机的效率和节能要求,优先选择高效、节 能的电动机。
验证工作制与负载持续率
根据实际工作制和负载持续率,对电动机的容量进行校验,以确保其 能够满足长期稳定运行的需求。
单相异步电动机.ppt
手机文化对小学生身心健康的影响及教育策略研究【摘要】我们现在这个时代已经是网络技术时代了,网络信息无处不在,很多家长在家里都是手机不离身的,同时手机这种文化也深深的影响了当代的小学生,目前很多学生都是独生子女,家长为了孩子的人身健康及学习方面为理由给学生进行了智能手机的配备,在相关的调查中我们可以发现很多小学生因为有了手机而产生了一定的身心健康的变化,更多的是给学生带来了负面的影响,因此本文就针对手机文化对于小学生身心健康影响进行分析并提出相应的策略,希望能带给大家启发。
【关键词】智能手机小学生心理现状策略通过一系列的调查,我们可以发现,现在很多小学生都具有智能手机,同时由于小学生这个阶段孩子还比较小,课业压力比较轻,因此很多家长对于学生使用手机并不太严加管制。
有一些学生的QQ以及微信聊天对话框一直处于上线的状态,同时还有在节假日的时候学生也都是利用手机进行打游戏或者是聊天,这些都对学生的身心健康造成了一定的影响,现在很多家长在平时家庭教育过程中不注重对孩子进行手机健康使用方面的培养,这就让孩子过长时间的使用手机,为孩子的心理障碍埋下了伏笔。
一、智能手机对小学心理危害的基本现状1.对小学生思维及逻辑的危害相信很多大人都了解,现在我们的交流不是用电话进行交流,更多的是借助QQ,微信等软件进行交流,对于小学生来说他们几乎每一个小学生都有属于自己的QQ账号或者微信账号,他们和同学进行交流的过程中也大多是使用相应的聊天软件进行沟通交流,在使用聊天软件的过程中,大家很少进行语言上的沟通,很多时候都可以利用表情包来代替自己所想说的话,这样就会让学生不需要花费大量的精力和时间去思考,如何才能正确的准确的描述一件事情,就对学生的语言组织能力造成了一定的影响,使得学生的语言组织能力有了一定的退化,他们认为只需要发一个表情包就解决的问题,就不需要再进行语言的组织,这样对于学生的思维方式就产生了非常大的障碍,长时间的使用图片或者符号沟通交流,学生的思维方式以及思维能力都会受到一定的限制,对于学生更好的进行语言的学习和表达都产生了一定的障碍。
什么是单相异步电动机?它有哪些用途?
什么是单相异步电动机?它有哪些用途?单相异步电动机,是用单相交流电源供电的一种小容量交流电动机。
单相异步电动机与单相串励电动机相比,具有结构简单、成本低廉、维修方便、噪声低、振动小和对无线电系统的干扰小等特点,被广泛应用于工业和人们日常生活的各个领域,如小型机床、电动工具、医疗器械和诸如电冰箱、电风扇、排气扇、空调器、洗衣机等家用电器中。
单相异步电动机与同容量的三相异步电动机相比,具有体积大、运行性能较差、效率较低等缺点。
因此,一般只制成小容量的(功率为8~750W)。
但是,由于单相异步电动机只需单相交流电源供电,在没有三相交流电源的场合(如家庭、农村、山区等)仍被广泛应用。
单相异步电动机由哪几部分组成?单相异步电动机一般由机壳、定子、转子、端盖、转轴、风扇等组成,有的单相异步电动机还具有起动元件。
1)定子:定子由定子铁心和定子绕组组成。
单相异步电动机的子结构有两种形式,大部分单相异步电动机采用与三相异步电动机相似的结构,也是用硅钢片叠压而成。
但在定子铁心槽内嵌放有两套绕组:一套是主绕组,又称工作绕组或运行绕组;另一套是副绕组,又称起动绕组或辅助绕组。
两套绕组的轴线在空间上应相差一定的电角度。
容量较小的单相异步电动机有的则制成凸极形状的铁心,如图所示。
磁极的一部分被短路环罩住。
凸极上放置主绕组,短路环为副绕组。
2)转子:单相异步电动机的转子与笼型三相异步电动机的转子相同。
3)起动元件:单相异步电动机的起动元件串联在起动绕组(副绕组)中,起动元件的作用是在电动机起动完毕后,切断起动绕组的电源。
常用的起动元件有以下几种:①离心开关:离心开关位于电动机端盖的里面,它包括静止和旋转两部分。
其旋转部分安装在电动机的转轴上,它的3个指形铜触片(称动触头)受弹簧的拉力紧压在静止部分上,如图a所示。
静止部分是由两个半圆形铜环(称静触头)组成,这两个半圆形铜环中间用绝缘材料隔开,它装在电动机的前端盖内,其结构如图b所示。
单相异步电动机知识
• 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.
• .选择好的转子发兰,铸铝工艺.转子铝损
异步电动机定子电路的电压平衡方程式为 U1=-E1+I1Z1 E1=4.44f1N1φmKw1 在忽略定子阻抗压降的情况下,则有 U1≈ E1=4.44f1N1φmKw1∝f1φm 式中:U1-----定子绕组相电压; E1-----定子绕组感应电势; f1-----定子绕组电源频率; p-----极对数; n0-----同步转速; φm-----每极对气隙磁通; I1Z1-----定子阻抗压降。
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
• 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.
恒功率调速特性的控制
恒功率调速,就是说:在改变频率f1的调速过程中保持电动机的输出功率不变
电源电压有一定限制,电动机的输入电压也必须限制在允许的范围内。调速 进入电压恒定不变,只能是恒功率调速。然而在电压允许范围内设定额定电压和最高 电压也是可以的。
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,
并产生一定的起动转矩。
单相异步电动机种类
单相异步电动机常见故障及处理方法
单相异步电动机常见故障及处理方法单相异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于各种家用电器和小型机械设备中。
然而,由于长期使用或其他原因,单相异步电动机可能会发生故障。
了解这些常见故障及其处理方法对于电机的正常工作至关重要。
在下面的文章中,我们将讨论一些常见的单相异步电动机故障及其处理方法。
1.失去动力或启动困难:这是单相异步电动机最常见的故障之一、可能的原因包括电源故障、电源电压不稳定、线圈连接松动、定子绕组开路或转子故障。
解决此问题的方法包括检查电源、检查电源电压、重新连接线圈、维修定子绕组或更换转子。
2.运行电流过高:运行电流过高可能会导致电动机停机。
可能的原因包括负载过重、定子绕组短路或转子故障。
解决此问题的方法包括降低负载、检查定子绕组并修复短路、更换转子。
3.单相电流过载:单相电流过载通常是由于系统中的不平衡电流引起的。
可能的原因包括供电电压不平衡、线圈绕组连接不正常或电源线松动。
解决此问题的方法包括检查电压平衡、重新连接线圈、检查电源线连接并紧固。
4.噪音和振动:电动机的噪音和振动可能是由于轴承磨损、转子不平衡或机械结构故障引起的。
解决此问题的方法包括更换轴承、校正转子平衡或修复机械结构。
5.烧坏继电器保护器:继电器保护器可用于防止电动机过载或短路。
如果继电器保护器频繁烧坏,则可能是由于过载、短路或保护器故障引起的。
解决此问题的方法包括检查电动机负载、调整保护器的设置或更换故障保护器。
6.其他故障:其他可能的故障包括电动机发热、电机无相、电机频繁停机等。
解决这些问题的方法根据具体情况而定,可能需要进行进一步的诊断和检修。
为了确保单相异步电动机的正常运行,定期维护和保养是非常重要的。
定期检查和清洁电动机,确保电源供应正常,避免超负荷工作,并定期润滑轴承。
如果发现任何异常,应及时采取适当的措施进行修复或更换。
此外,应该遵循正确的操作规程和安全注意事项,以防止故障发生。
总之,了解单相异步电动机的常见故障及其处理方法对于确保其正常运行和延长使用寿命非常重要。
单相异步电动机的基本知识
单相异步电动机的基本知识一、单相电动机的特点及应用利用单相交流电源供电的异步电动机称为单相异步电动机。
与同功率的三相异步电动机相比,单相异步电动机的体积较大,运行性能较差。
因此单相异步电动机一般只制成小型和微型系列,功率由几瓦,几十瓦到儿百瓦,功率在千瓦以上的非常少见。
表3-1,表3 -2列出了此类小功率电动机的性能特点及应用。
二、单相异步电动机的工作原理单相异步电动机定子是单相供电,当定子统组通入正弦交流电时,产生一个随电流波形的变化作同步变化的脉振磁场。
某一瞬间脉振磁场的方向如图3-1中的虚线所示。
这样的脉振磁场,可以分解为大小相等、转速相同但转向相反的两个旋转磁场,通常把逆时针方向旋转的磁场称为正序磁场,把顺时针方向旋转的磁场称为负序磁场.当转子静止不动时,这两个大小相等,、方向相反的磁场在转子上感应出的电流也是大小相等方向相反。
这两个电流和其对应的旋转磁场相互作用而产生的正、负序转矩也大小相等、方向相反,其合成转矩为零,因此,电动机不能启动,当外力推动转子之后,转子电流对定子正、负序旋转磁场的去磁作用不同,而使气隙中的合成磁场成为椭圆旋转磁场,对转子产生异步转矩,使转子继续转动。
为了使单相异步电动机无需外力推动而自行启动,就必须采取一些特别措施,以使电动机启动时能在气隙中形成一个旋转磁场。
由电磁感应原理可知,当两个磁通的空间位置不同、在时间上又有相位差时就会产生旋转磁场,通常使用的方法有两种,这样单相异步电动机就分为分相式电动机和罩式电动机两大类。
三、分相式单相异步电动机1.分相式单相异步电动机的工作特点分相式单相异步电动机是一种结构简单、应用范围较广的单相电动机,可分为电阻分相启动电动机、电容分相启动电动机和电感分相启动电动机,如图3-2、图3-3、图3-4所示。
它们的构造基本相同,所不同的是,为了取得相位移而使用不同分相元件。
电容分相性能虽优,但由于有了启动电容器而增加了成本; 电阻分相的成本低,可采用串入电阻和减小启动绕组的导线截面,使两个绕组的电抗和电阻不同来获得分相效果分相式单相异步电动机的启动绕组与工作绕组在空间上互差90℃角度,由于启动绕组中串有电阻或电容器,当绕组通人单相交流电压时,形成两个绕组磁通的相位差,从而使之产生旋转磁场,电动机开始启动。
单相异步电动机
(1)单相电阻分相起动异步电动机。 (2)单相电容分相起动异步电动机。 (3)单相电容运转异步电动机。 (4)单相电容起动与运转异步电动机。 (5)单相罩极式异步电动机。
1、单相电阻分相起动异步电动机
单相电阻分相起动异步电动机的两个绕组,即
起动绕组和工作绕组在空间上按90O电角度分布,
并联在单相交流电源上,如图7-2(a)所示,使两
(3)由于同时存在正、反向电磁转矩, 使电动机总转矩减小,最大转矩也减小, 因而单相交流电动机输出功率减小,效 率较低。 (4)理想空载转速小于同步转速,单相 电机比三相电机额定转差率略大些。
综上所述,单相异步电动机定子绕组如果只有 一个工作绕组,则无法起动转矩,运行特性也较 差,所以至少在起动时单相异步电动机定子上两 个绕组都要通电。
三、单相异步电动机的应用
1、单相异步电动机用于家用风扇
家用风扇拖动用电机由于风扇启动转矩较小, 单向运转,故多采用单相电容式或罩极式异步电动 机拖动。电容式电动机具有起动性能好、运转可靠、 效率高、运转噪声低等优点,但结构比罩极式稍复 杂。罩极式电动机具有结构简单、经济耐用的优点, 但起动转矩很小,耗电量较大,例如,250mm台式 电扇,风量基本相同,电容式电扇耗电为32W,而 罩极式耗电约45W。
二、单相异步电动机的分类和起动方法
由于单相异步电动机的起动转矩 Tst = 0,所以 需用其他途径产生起动转矩。根据三相异步电动机 运行原理,为了使单相异步电动机具有起动转矩, 关键是如何使起动时在电机气隙中产生一个旋转磁 通势(圆形的或椭圆的)。根据定子绕组的分相起 动方法和运行方式的不同,单相异步电动机分为以 下几种类型。
当工作绕组接在交流电源上,产生脉冲振的磁通Φ1, 其中Φ1′是通过未被罩部分磁极的磁通, Φ1〃则通过被 罩部分的磁通,即Φ1 + Φ1′+ Φ1〃。 由于Φ1〃随时间交变,在短路环中产生感应电动势Esh和电 流Ish。忽略铁耗时,交变的Ish产生同相位的磁通Φsh,则 被罩部分的合成磁通Φ2 =Φ1〃+ Φsh ,图(b)为各相量 及相互关系。Φ1′和Φ2在时间上相差一个相位角,而在空 间上也有一个角度差,这样Φ1′和Φ2的合成将是一个旋转 的椭圆磁场。 Φ1′超前Φ2,旋转方向将是顺时针方向的。 由于定子磁极所罩的部分是固定的,故电动机的转向总不变。
单相异步电机和三相异步电机
单相异步电机和三相异步电机1. 基础知识在我们日常生活中,电机就像是那位不知疲倦的老朋友,默默无闻地为我们提供动力。
单相异步电机和三相异步电机,就是这位朋友的两个不同面孔。
你可能会问,这两者有什么区别呢?别急,让我慢慢给你捋一捋。
1.1 单相异步电机先说说单相异步电机。
这种电机一般是在家庭里见得比较多,比如说风扇、洗衣机、或者是小型的电器。
这种电机的结构简单,运行也比较平稳。
单相电源嘛,咱们每家每户都有,所以在小型电器里非常受欢迎。
不过,它的启动力可就没那么给力了,常常需要一些小帮手,比如电容器,来帮助它顺利“起步”。
就像人吃了点儿早餐,才有力气出门一样。
1.2 三相异步电机接下来再说说三相异步电机。
这玩意儿可就厉害了,通常在工业和大型设备中使用,像是电梯、抽水机、或者是空调压缩机等。
三相电源的优势在于功率大、效率高,能提供稳定的动力输出。
你想想,像火箭一样,给力得不行!当然,三相电机的安装和维护相对复杂,需要专业人员来操作,就像高级料理,要有大厨来做才行。
2. 工作原理说到工作原理,这两个电机其实也有些共同点。
都是利用电流产生磁场,进而驱动转子旋转。
不过,细节上就有点儿不一样了。
2.1 单相电机的工作原理单相电机的磁场其实是比较简单的,电流通过绕组产生一个交变的磁场,但是这个磁场的旋转力矩就显得有点捉襟见肘。
为了克服这个问题,单相电机一般会增加一个启动绕组,当电机启动时,这个绕组的作用就像是给电机打了强心针,让它顺利转起来。
启动后,再把它切断,电机就靠主绕组继续运行了。
就像是用力一推,车子就能开走的感觉。
2.2 三相电机的工作原理而三相电机可就要强得多了,三相电源提供的电流,能够在绕组中产生一个旋转的磁场,这个磁场的旋转速度非常稳定,转子的转速也相对较高。
没有多余的启动设备,它能轻松启动,就像那种“开门见山”的人,一上来就把话说清楚,效率极高!所以说,如果你需要持久的动力,三相电机绝对是个不错的选择。
单相异步电动机标准版文档
容易调整调速比,但消耗的材料多,
调速器体积大。
图5.5 串电抗器调速接线图
(2)抽头法调速
如果将电抗器和电机结合在一起,在电动机定子铁心上嵌入一个中间绕 组(或称调速绕组),通过调速开关改变电动机气隙磁场的大小及椭圆度,可达 到调速的目的。根据中间绕组与工作绕组和启动绕组的接线不同,常用的有T 形接法和L形接法,如图5.6所示。
抽头法调速与串电抗器调速相比较,抽头法调速时用料省,耗电少,但是 绕组嵌线和接线比较复杂。
(3)晶闸管调速 利用改变晶闸管的导通角,来实现加在单相异步电动机上的交流电压的
图5.4 两相旋转磁场
3.单相异步电动机的调速
单相异步电动机的调速方法主
要有变频调速、晶闸管调速、串电 抗器调速和抽头法调速等。变频调 速设备复杂、成本高、很少采用。 下面简单介绍目前较多采用的串电 3.单相异步电动机的调速
串电抗器调速,其优点是结构简单,容易调整调速比,但消耗的材料多,调速器体积大。
图5.2 电容分相单相电动机接线图及相量图
图5.3 两相电流波形图
如同分析三相绕组旋转磁场一样,将正交的两相交流电流通入 在空间位置上互差90°的两相绕组中,同样能产生旋转磁场,如 图5.4所示。
与三相异步电动机相似,只要交换启动绕组或工作绕组两端 与电源的连接便可改变旋转磁场的方向。
2(b)所示,分相后两相电波形如图5. 单相异步电动机有多种类型,目前应用最多的是电容分相的单相异步电动机,这实际上是一种两相运行的电动机,下面仅就这种电动 机进行介绍。 只要合理选择参数便能使工作绕组中的电流 与启动绕组中的电流 相位相差90°,如图5. 目前常用于吊式风扇的调速上。 2(b)所示,分相后两相电波形如图5. 2(b)所示,分相后两相电波形如图5. 3.单相异步电动机的调速 如果将电抗器和电机结合在一起,在电动机定子铁心上嵌入一个中间速的目的。 目前常用于吊式风扇的调速上。
单相异步电动机
单相异步电动机的调速性能相对较差,一般通过改变电源频率或采用变极调速等方法实现 调速。
效率与功率因数
单相异步电动机的效率和功率因数通常较低,尤其在轻载和空载时更为明显。为了提高效 率和功率因数,可以采取一些措施,如采用高效电机设计、优化定子绕组结构等。
04
单相异步电动机的启动方式
电阻启动
单相异步电动机
汇报人:XX
CONTENTS
• 引言 • 单相异步电动机的基本结构 • 单相异步电动机的工作原理 • 单相异步电动机的启动方式 • 单相异步电动机的调速方法 • 单相异步电动机的维护与保养
01
引言Leabharlann 电动机的定义与分类电动机定义
电动机是一种将电能转换为机械 能的装置,广泛应用于各种机械 设备中。
通过改变电动机定子铁芯的结构,使其在启动时产生一个旋转磁场。这
种启动方式适用于小功率单相异步电动机。
02
频敏变阻器启动
利用频敏变阻器的阻抗随频率变化的特性,在启动时限制电流并提高转
矩。随着电动机转速的升高,频敏变阻器的阻抗逐渐减小。
03
软启动器启动
采用电力电子技术,通过控制晶闸管的导通角来调节电动机的输入电压
轴承
支撑电机转轴旋转的重要部件,一般采用滚动轴承,具有摩 擦系数小、运转精度高、使用寿命长等优点。
风扇及风罩
风扇
安装在电机转轴上,随电机旋转而产 生空气流动,起到散热作用。风扇一 般采用铝合金或塑料材料制成,具有 重量轻、噪音小等特点。
风罩
安装在电机外部,与风扇配合使用, 起到引导空气流动、降低电机温升的 作用。风罩一般采用钢板或铝合金材 料制成,具有强度高、耐腐蚀等特点 。
串联电阻启动
单相异步电机和三相异步电机
单相异步电机和三相异步电机哎呀,今天咱们就来聊聊单相异步电机和三相异步电机这个话题。
话说这两个家伙可是电机界的两大“天王”,各有各的厉害之处。
别看它们都是异步电机,但在性能、用途等方面可大有不同哦!咱们来说说单相异步电机。
这个家伙可是个“小个子”,只有一个绕组,所以叫单相。
它的转速范围很广,从1500转/分到10000转/分都可以应付自如。
而且它的结构简单,成本低,维修方便,所以在很多家庭用电设备中都能看到它的身影。
比如说,咱们家里的洗衣机、冰箱、空调等等,大部分都是单相异步电机驱动的。
不过,单相异步电机有个致命的弱点,那就是功率较小,一般不超过2.2千瓦。
所以,如果你想要驱动大功率的设备,比如说搅拌机、抽水机之类的,那可就得找三相异步电机了。
接下来,咱们说说三相异步电机。
这个家伙可是个“大个子”,有三个绕组,所以叫三相。
它的功率范围非常广泛,从0.5千瓦到几十万千瓦都可以轻松应对。
而且它的效率高、噪音小、寿命长,所以在很多大型工业设备中都能看到它的身影。
比如说,发电厂、矿山、钢铁厂等等,大部分都是三相异步电机驱动的。
不过,三相异步电机也有个明显的缺点,那就是结构复杂,成本高,维修难度大。
所以,在一些小型家用电器中,为了降低成本,还是会使用单相异步电机。
那么,既然单相异步电机和三相异步电机各有优缺点,那么它们到底有什么区别呢?其实,主要就是在于它们的供电方式不同。
单相异步电机是采用一个电源线接通一个负载的方式供电,而三相异步电机则是采用三个电源线分别接通三个负载的方式供电。
这种供电方式叫做“三角形”供电方式,因为它的三个电压相差120度,形成一个等边三角形。
这种供电方式的好处是能够使得电机运行更加平稳,减少了对电网的影响。
当然啦,除了这些基本的区别之外,单相异步电机和三相异步电机还有很多其他的区别。
比如说,它们的起动方式不同、控制方式不同、调速方式不同等等。
但是,不管它们有什么区别,最终的目的都是为了满足我们的生活和工作需求。
单相异步电动机的工作原理
单相异步电动机的工作原理一、引言单相异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于家用电器、小型机械设备等领域。
了解单相异步电动机的工作原理对于使用和维护电机具有重要意义。
本文将详细介绍单相异步电动机的工作原理,包括构造、工作原理、启动方式以及应用范围等方面的内容。
二、构造单相异步电动机由定子和转子两部分组成。
定子是由若干个绕组和铁芯组成,绕组通过电源供电产生磁场。
转子则是由导体条(通常为铝条)组成的,通过磁场的作用而旋转。
单相异步电动机通常还配备有起动电容器和启动继电器等辅助元件。
三、工作原理1. 磁场产生单相异步电动机通过定子绕组通电产生磁场。
当电源接通后,电流通过定子绕组产生的磁场与转子上的导体条相互作用,使得转子开始旋转。
2. 启动方式为了使单相异步电动机能够自启动,通常采用启动电容器和启动继电器。
启动电容器通过与主回路并联的方式,提供额外的相位差来启动电动机。
启动继电器则在电动机达到一定速度后自动切断启动电容器。
3. 工作原理在单相异步电动机的工作过程中,由于只有单相供电,无法产生旋转磁场,因此需要通过启动电容器和启动继电器来产生额外的相位差。
启动电容器通过改变电流的相位差,使得转子能够旋转起来。
一旦转子达到一定的转速,启动继电器会自动切断启动电容器,使电动机进入正常工作状态。
四、应用范围单相异步电动机广泛应用于各个领域,特别是家用电器和小型机械设备中。
例如,家用洗衣机、冰箱、空调等电器设备中常常使用单相异步电动机作为驱动装置。
此外,单相异步电动机还可以用于水泵、风扇、压缩机等小型机械设备。
五、总结单相异步电动机是一种常见的电动机类型,其工作原理基于定子绕组产生的磁场与转子上的导体条相互作用。
通过启动电容器和启动继电器的辅助,单相异步电动机能够自启动并进入正常工作状态。
单相异步电动机在家用电器和小型机械设备中有广泛的应用,是现代生活和工业生产中不可或缺的重要设备之一。
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调速开关S改变调速绕组串入主绕组 支路的匝数,达到改变气隙磁场的目 的,调速
励 磁 绕 组 调 速 绕 组 慢 ~U 中 快 停 主绕组
C
励 磁 绕 电抗器 组 慢 中 快 停 主绕组
C
~U
S
S
(a)串电抗器调速的接线图
(b)绕组抽头调速的接线图
图5.10
单相异步电动机的调速控制
小结 1)单相电机的种类:分相式与罩极`式 2)原理:与三相异步电机相似
定子绕组由启动绕组、工作绕组两部分组成; 小型水泵、冷冻机、 启动绕组中串入启动电容器C 压缩机、电冰箱、 启动结束后,启动绕组被自动切断 洗衣机等
定子绕组由启动绕组、工作绕组两部分组成 启动绕组中串入启动电容器C 启动绕组参与运行 电风扇、排风扇、 电冰箱、洗衣机、 空调器、复印机等
定子绕组由启动绕组、工作绕组两部分组成 启动绕组中串入启动电容器C 电冰箱、水泵、小 启动结束后,一组电容被切除,另一组电容与 型机床等 启动绕组参与运行
2 C
~
QS S 1 U1
Z1
Z2
电容式运转电动机
U2
家用风扇
单相异步电动机的调速
调速方法:变频调速、串电抗器调速、 以及绕组抽头调速等。 结构简单、调速方便,耗材多 1.串电抗调速 吊扇电动机 2.抽头法调速
耗材、耗电少,但绕组嵌放和 接线复杂
电源线路中串入起分压作用的 电抗器,通过开关选择绕组匝 数来改变电抗值,改变电动机 的电源电压,调速
结构:与三相异步 电动机相似 1.定子 (1)定子铁心与 定子绕组 (2)外壳 2.转子
前端盖
定子
转子
后端盖 电容器 引出线
图1.2 单相异步电动机的结构
单相异步电动机主要应用于电动工具、洗衣机、 电冰箱、空调、电风扇等小功率电器中。单相异步 电动机的定子中放置单相绕组,转子一般用鼠笼式。 定子绕组中通入单相交流电后, 形成脉动磁场, 若不采取措施,将无法获得所需的起动转矩。
M ~
实现正反转的电路
电动机转子转动起来后,利用 离心力将开关S断开(S是离心开 关),使起动绕组B–B´断电。 改变电容C的串联位置,可使 单相异步电动机反转。 将开关S合在位置1,电容C与 B绕组串联,电流 iB较iA超前近 90;当将S切换到位置2,电容 C与A绕组串联,电流iA 较iB 超 前近90。这样就改变了旋转磁 场的转向,从而实现电动机的 反转。
正弦波形如图所示。
iB
•
•
B
•
A iA
起动绕 组
i
Im
O
•B'
iB
iA
A
工作绕 组 电容分相式异步电动机
t
两相电流
i
Im
O
iB
iA
450 900
o
t
t 45
A
t 0
A B
t 90
A B
B'
B
t 0
A'
B'
t 0
A'
B'
A'
两相旋转磁场
~
2
S 1
• • A •i iB A B• •B' A •
m
t
O
- = +
1 = m 2
① ② ③
脉动磁场的分解
④⑤ ⑥ ⑦
⑧⑨
+ +
①
③ - +
②
⑤
⑦
⑨
④
⑥
⑧
正反向旋转磁场的合成转矩特性
T1(正向)
正
s1 s2 1
合成转矩
s1 0 s2 2
转
反
s1 2 s2 0
转
s
T2(反向)
起动转矩 为零
阻值大 ,细;电流相位领先
罩极式单相异步电机
定子绕组
鼠笼式转子
~
~
i
1
2
短路环
极掌(极靴)
当电流i 流过定子绕组时,产生了一部分磁 通1 ,同时产生的另一部分磁通与短路环作用 生成了磁通2 。由于短路环中感应电流的阻碍 作用,使得2在相位上滞后1 ,从而在电动机 定子极掌上形成一个向短路环方向移动的磁场, 使转子获得所需的起动转矩。 罩极式单相异步电动机起动转矩较小,转向 不能改变,常用于电风扇、吹风机中;电容分相 式单相异步电动机的起动转矩大,转向可改变, 故常用于洗衣机等电器中。
单相电容式异步电动机
粗的辅助绕组,不仅产生 启动转矩,而且参加运行
转矩大
启动电容
U
U S
C U Z Z
C1 U Z Z C2
(a)电容运转式
(b)电容启动、电容运转式
图1.5 单相电容式异步电动机等效电路
•
S
~
设两相电流为
iA I Am sin t iB I Bm sin( t 90)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
怎么启动? 如果在单相异步电动机定子上安放具有空间相 位相差90°的两套绕组,然后通入相位相差90° 的正弦交流电,那么就能产生一个像三相异步电 动机那样的旋转磁场,实现自行启动。 转子
S
定子
定子 绕组
A
A' N
定子绕组产生的脉动磁场,可用正、反两个 旋转磁场合成来等效。即
Φ Φ Φ +
鼓风机、电唱机、 定子由一组绕组组成,定子铁芯的一部分套有罩 罩极式电动机 仪器仪表电动机、 极铜环 电动模型等
单相异步电动机的正反转控制
正反转:由辅助绕组和主 绕组的接法所决定。 具体方法:
只要将两个绕组中任一绕组 的两个端头换接,就改变了两绕 组中电流之间的相序,也就改变 旋转磁场的方向,使电动机的旋 转方向得到了改变。
为了获得所需的起动转矩,单相异步电动 机的定子进行了特殊设计。常用的单相异步电 动机有电容分相式异步电动机和罩极式异步电 动机。他们都采用鼠笼式转子,但定子结构不 同。
电容分相式异步电动机
电容分相式异步电动机的定子中放置有两个 绕组,一个是工作绕组 A–A',另一个是起动绕 组 B–B ' ,两个绕组在空间相隔90º 。起动时, B –B '绕组经电容接电源,两个绕组的电流相位相 差近90º ,即可获得所需的旋转磁场。
单相异步电动机
知识目标: 1. 单相异步电动机的基本结构与原理 2. 单相异步电动机的运行控制 能力目标:
能掌握单相交流异步电动机的启动、正反转 及调速等控制。
常用的单相异步电动机
(a)单相电容启动式 电容式
(b)单相罩极式 (c)YY系列
图1.1 单相异步电动机的实物图
单相异步电动机的基本结构
电阻启动单相分相异步电动机
在定子上嵌有两个空间相差90°电角度的单相 绕组:主绕组U1U2 (工作绕组)、辅助绕组 Z1Z2 (启动绕组),接在同一单相电源上。
缺点:启动转矩小,启 动电流大。 小型鼓风机、研磨搅拌 机、小型钻床、医疗 器械、电冰箱等
U S R U Z Z
静止或转速较 低时,装在电 动机后端盖上 的离心开关S处 于闭合状态; 转速达一定值 时,S自动断开
表5.1 单相异步电动机结构特点及应用
电动机名称 电阻分相单相 异步电动机 电容启动单相 异步电动机 电容运行单相 异步电动机 电容启动、电 容运行单相异 步电动机 结构特点 应用范围 小型鼓风机、研磨 定子绕组由启动绕组、工作绕组两部分组成; 搅拌机、小型钻床、 启动绕组电路中的电阻较大 医疗器械、电冰箱 启动结束后,启动绕组被自动切断 等