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《单相异步电动机》课件
THANKS
感谢观看
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
二、 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。
第七讲 单相异步电动机
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,转子一般用笼型。
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。
转子
定子
S
A•
A'
定子
绕组
N
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。他们都采用笼型转子。
~
S
2
1
A~
实现正反转的电路
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。
A
起动绕组
i
iB B
iA B'
Im iB
iA
A M ~
O 工作绕组
电容分相式异步电动机
两相电流
t
i
Im iB
iA
O 450 900
单相异步电动机课件
使用环境
01
考虑电动机的使用环境，如温度、湿度、海拔 高度等，选择适合的电动机型号。
负载特性
02
根据负载的转矩、转速等特性，选择具有适当 特性的电动机。
成本与维护
03
考虑电动机的制造成本和维护成本，选择性价 比高的电动机。
电源条件
04
根据电源的电压、频率和容量等条件，选择合 适的电动机。
设计要点
磁路设计
额定电压（Un）
电动机在额定工作状态下运行时所规 定的输入电压，单位为伏特（V）。
额定转速（n）
电动机在额定工作状态下运行时所规 定的输入电流，单位为安培（A）。
效率与功率因数
效率（η）
电动机运行时的输出功率与输入功率 的比值，表示电动机能量转换效率的 指标。
功率因数（pf）
电动机运行时的有功功率与视在功率 的比值，表示电动机对电网能量的利 用程度。
单相异步电动机ppt课件
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目录
• 单相异步电动机简介 • 单相异步电动机的结构 • 单相异步电动机的电气性能 • 单相异步电动机的运行与维护 • 单相异步电动机的选型与设计
01
单相异步电动机简介
定义与工作原理
定义
单相异步电动机是一种利用单相交流电源供电的小型电机，通常由定子、转子 、机壳和端盖等部分组成。
应用领域
01
家用电器
如电风扇、空调、
冰箱等。
02
电动工具
如电钻、电锯、电 吹风等。
04
其他领域
如医疗器械、玩具
03
等。
工业自动化
用于驱动小型机械 和设备，如传送带
、泵等。
02
单相异步电动机的结构
单相异步电动机的基本结构和工作原理PPT课件
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
Hale Waihona Puke 示的脉动磁场。 由上可见：
此磁场在空间并不旋转， 只是磁通或磁感应强度的大小 随时间作正弦变化， 即
B Bm sint
在电机系统中，常把磁通大小随时间做正弦变化的磁场称脉动 磁场，其磁场曲线如图(a)所示
可以证明，一个空间轴线固定而大小按正弦规律变化的脉动磁
场（用磁感应强度B表示），可以分解成两个转速相等而方向相反 的旋转磁场 Bm1 和 Bm2 ，如图（b）所示，磁感应强度的大小为：
由此可得出结论：
（1）在脉动磁场作用下的单相异步电动机没有启动能力，即启 动转矩为零；
（2）单相异步电动机一旦启动，它能自行加速到稳定运行状态， 其旋转方向不固定，完全取决于启动时的旋转方向。
因此，要解决单相异步电动机的应用问题，首先必须解决它的 启动转矩问题。
二、单相异步电动机的启动方法 单相异步电动机在启动时若能产生一个旋转磁场，就可以建立
5．7 单相异步电动机的基本结构和工作原理 特点： 1. 为小容量的电动机，从几瓦到几百瓦；
.. 2. 由单相交流电源供电的旋转电机；
3. 具有结构简单、成本低廉、运行可靠等一系列优点。
所以单相异步电动机被广泛用于电风扇、洗衣机、电唱机、吸 尘器、医疗器械及自动控制装置中。
一、 单相异步电动机的磁场 单相异步电动机的定子绕组为单相，转子一般为鼠笼式 。 当接入单相交流电源时，它在定、转子气隙中产生一个如图所
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
Hale Waihona Puke 示的脉动磁场。 由上可见：
此磁场在空间并不旋转， 只是磁通或磁感应强度的大小 随时间作正弦变化， 即
B Bm sint
在电机系统中，常把磁通大小随时间做正弦变化的磁场称脉动 磁场，其磁场曲线如图(a)所示
可以证明，一个空间轴线固定而大小按正弦规律变化的脉动磁
场（用磁感应强度B表示），可以分解成两个转速相等而方向相反 的旋转磁场 Bm1 和 Bm2 ，如图（b）所示，磁感应强度的大小为：
由此可得出结论：
（1）在脉动磁场作用下的单相异步电动机没有启动能力，即启 动转矩为零；
（2）单相异步电动机一旦启动，它能自行加速到稳定运行状态， 其旋转方向不固定，完全取决于启动时的旋转方向。
因此，要解决单相异步电动机的应用问题，首先必须解决它的 启动转矩问题。
二、单相异步电动机的启动方法 单相异步电动机在启动时若能产生一个旋转磁场，就可以建立
5．7 单相异步电动机的基本结构和工作原理 特点： 1. 为小容量的电动机，从几瓦到几百瓦；
.. 2. 由单相交流电源供电的旋转电机；
3. 具有结构简单、成本低廉、运行可靠等一系列优点。
所以单相异步电动机被广泛用于电风扇、洗衣机、电唱机、吸 尘器、医疗器械及自动控制装置中。
一、 单相异步电动机的磁场 单相异步电动机的定子绕组为单相，转子一般为鼠笼式 。 当接入单相交流电源时，它在定、转子气隙中产生一个如图所
单相异步电动机ppt课件
设 则
iA iAm sint
iB iBm sin(t 90)
图 电容分相单相电动机接线图及相量图
图 两相电流波形图与三相来自步电动机相似，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。
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
图 两相旋转磁场
单相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抗器调速、 抽头法调速和晶闸管调速。
（1）串电抗器调速
在电动机的电源线路中 串联起分压作用的电抗器，通 过调速开关选择电抗器绕组的 匝数来调节电抗值，从而改变 电动机两端的电压，达到调速 的目的，如图所示。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。
类型
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。
结构
结构与三相笼形异步电动机类似，转子绕组也为一 笼形转子。其结构如图所示。
单相异步电动机结构图
结构
定子：单相工作绕组和一个启动绕组。 转子：笼形转子。 为了能产生旋转磁场，在启动绕组中还串联了一个 电容器，其结构如图所示。
（a）T形接法
（b）L形接法
图 抽头法调速接线图
（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大 小，从而达到调节电动机转速的目的， 这种方法能实现无级调速，缺点是会产 生一些电磁干扰。目前常用于吊式风扇 的调速上。
单相异步电动机(上课用PPT)
开, 这时单相异步电动机实质上是两相启动单相运转。
改变转向的方法, 是把工作绕组或启动绕组中的任何一个绕组接电源的
两出线端对调。
2．电容启动分相式单相异步电动机
电容启动分相式单相异步电动机的工作原理图如图 6 - 4所示。这种电
动机在结构上和电阻分相式相似 , 区别只是在启动绕组中串入一个电容器 ,
• 有关强洗、中洗和弱洗的工作情况如下： • 强洗：波轮单向连续转动，洗涤时产生强烈的涡流冲刷衣物。波轮转动时
间的长短由定时器控制，最长不超过15分钟。适用于洗涤较脏的工作服、床 单及粗厚衣物。 • 中洗：波轮以自动间歇正反向转动，产生中等涡流冲刷衣物进行洗涤。正 或反转25～30秒，间歇3～5秒。适用于洗涤棉麻织物、化纤混纺衣物。 • 弱洗：波轮以自动间歇正反向转动，产生柔和涡流冲刷衣物进行洗涤。正 或反转3～5秒，间停5～7秒。适用于洗涤丝绸、毛纺等柔质衣物。 • 从以上可知，洗衣机的洗涤强度，既强洗、中洗和弱洗，与电风扇送风强度 是有本质区别的。电风扇是以改变电动机的转速来获得不同的风量，而洗衣 机的强、中、弱洗并非通过电动机转速改变来获得，它是通过控制电动机的 运转与停止的时间长短来实现的。
相交流电流时, 产生的磁动势是一个脉振磁动势 F 。如下图所 示。
单相定子绕组通入单相交流电
产生脉动磁场
脉振磁动势 F 可以分解为两个幅值相等（等于脉振磁动 势幅值的一半），同步转速相同,旋转方向相反的圆形旋转磁 动势, 即 F = F+ + F_ , 如图6 - 1所示。其中 F+ 的转向与电动 机转向相同, 称为正向旋转磁动势；F_ 的转向与电动机转向 相反, 称为反向旋转磁动势。
可以证明：当两相绕组通入相位不同的两相交流电流时, 将产生一个椭圆形的旋转磁动势和旋转磁场；而两相对称绕 组通入两相对称交流电流时,将产生一个圆形的旋转磁动势和 旋转磁场。
单相异步电机(1)PPT课件
结构：与三相异步 电动机相似
前端盖
定子
转子
1．定子
（1）定子铁心与 定子绕组
（2）外壳
2．转子
后端盖
电容器
引出线
图1.2 单相异步电动机的结构
.
3
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。
调速方法：变频调速、串电抗器调速、 以及绕组抽头调速等。
1．串电抗调速 2．抽头法调速
结构简单、调速方便，耗材多 吊扇电动机
耗材、耗电少，但绕组嵌放和 接线复杂
.
19
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
励
C
磁
绕
电抗器 组
慢 中快
主绕组
停
~U
电风扇、排风扇、 电冰箱、洗衣机、 空调器、复印机等
电容启动、电 容运行单相异 步电动机
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
罩极式电动机
定子由一组绕组组成，定子铁芯的一部分套有罩 极铜环
.
鼓风机、电唱机、 仪器仪表电动机、 电动模型等 17
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。
相关主题
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什么是单相异步交流电动机
洗衣机电机
电动车电机
油烟机电机 家 用 空 调 电 机
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什么是单相异步交流电动机
单相异步电动机的优缺点
优点：结构简单，成本低廉，噪音小。 缺点：与同容量三相感应电动机相比较，体积较大，功率 因数及过载能力都较低。 故单相感应电动机只能作成小容量： 微型：几瓦～750瓦； 小型：550瓦～3700瓦。
能自行起动。 2）如果外力使电机转动：n>0，T>0，正转； n<0，
T<0，反转可以运行但不能起动。
单相异步交流电动机的工作原理
2、两相绕组的旋转磁场
单相分相式：定子安放2相绕组，它们参数相同，但空间位置上相差 900电角（对称），2相对称绕组中通入大小相等，相位相差900电角 的2相对称电流。
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单相异步交流电动机的结构
单相异步交流电动机的工作原理
1、单相绕组的脉振磁场 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
单相异步交流电动机的工作原理
脉动磁场：磁场大小及方向随电流的变化而变化，但 磁场的轴线却固定不变。
结论 磁场只是脉动而不旋转，电动机不起动。 1）n=0，T＝0，无起动转矩，不采取措施，电机不
电阻起动电动机
电阻起动单相异步电动机
一、电阻起动电动机
在起动绕组中串联电阻来分相，即工作绕组电阻小， 电抗大；起动绕组电阻大，电抗小。
应用：电冰箱的压缩机
单相电容起动异步电动机
特点：起动转距较大，起动电流也较大， 应用在空气压缩机、木工机械 应用最普遍
单相电容运行异步电动机 应用：电风扇、洗衣机等。
合成磁场：一个旋转磁场：n1= 60 f 1 p
起动必要条件：1）定子具有空间不同相位的2个绕组
2）两相绕组中通入不同相位的交流电流
单相异步交流电动机的工作原理
单相异步交流电动机的主要类型
根据获得旋转磁场方式ห้องสมุดไป่ตู้不同，主要分为分相电动机和罩极 电动机
一、分相起动电动机 分相起动电动机包括电容起动电动机、电容运行电动机和
什么是单相异步交流电动机
采用单相交流电源供电的电动机称为单相异步电动机。
单相异步电动机的容量一般在750W以下，与同容量的三相异 步电动机相比，它的体积较大，运行性能较差，但是它结构简 单、成本低廉、运行可靠、维修方便，通常广泛应用在小容量 的场合，如家用电器（电风扇、电冰箱、洗衣机等）、空调设 备、电动工具（如油泵、砂轮机）、医疗器械及轻工设备中。
单相电容起动与运行异步电动机
应用：空调、小型空压机等 改变方向：对调主绕组或副绕组2
个接线端
单相罩极式异步电动机
转向由未罩部分转向被罩部分。 应用：用于小容量电动机中。如应用于小型风扇、电动模型和电唱机中。
单相异步电动机的调速
方法：同三相异步电动机，改变 定子电压 ：串电抗器、晶闸管调 压
一、调速方法： 串电抗器调速 简单，方便，但有级调速，T、P↓ 台风扇用