单相异步电动机教案

单相异步电动机教案

教案(首页)

课次18 课时35、36 课型讲授

教学对象专业机电班级

课题单相异步电动机

教学目标

知识技能态度

了解单相异

步电动机的

主要类型及

单相异步电

动机的工作

原理。

掌握各类单

相异步电动

机的启动方

法。

培养学生动手实践

能力、合作学习的意

识和研究探索的精

神。

教学要求

知识 & 技能重点难点

目标达成度

识记理解应用分析综合单相异步电

动机的工作

√√√

单相异步电

动机的主要

√√

单相异步电√√√

教学

方法

启发引导式教学、提问法、作图法、比较分析法

教学

资源

现代教育技术应用

教案(中页可加页)

教学活动流程教学方法简析复习与提问：1、三相异步电动机的制动

有哪几种方法？

2、三相异步电动机的反转是如何实现的？

导入课题：

学生观看视频和实物，导入本节课的课题----单相异步电动机。

单相异步电动机是利用单相电源供电的一种小容量交流电动机。它具有结构简单、运行可靠、维修方便等优点，特别是可以直接用220V 交流电源供电，所以得到广泛应用，例如风扇、洗衣机、冰箱、小型车床等。

讲授新课:

一、单相异步电动机的工作原理

1、脉动磁场的分解和合成

在三相异步电动机中曾讲到，向三图片一

考虑学生实际情况原理部分适当降低要求。

相绕组通人三相对称交流电，则在定子与转子的气隙中会产生旋转磁场。当电源一相断开时，电动机就成了单相运行（也称为两相运行），气隙中产生的是脉动磁场。

单相异步电动机工作绕组通人单相交流电时，产生的也是一个脉动磁场，脉动磁场的磁通大小随电流瞬时值的变化而变化，但磁场的轴线空间位置不变，因此磁场不会旋转，当然也不会产生启动力矩。但这个磁场可以用矢量分解的方法分成两个大小相等（B1 = B2 ）、旋转方向相反的旋转磁场。两个正、反向旋转的磁场就合成了时间上随正弦交流电变化的脉动磁场。

a)单相电动机工作绕组的脉动磁场

b)脉动磁场的分解

图单相脉动磁场及其分解

上海市临港科技学校教务科制

教案(尾页)

教学活动流程教学方法简析

2、单相异步电动机的工

作原理

脉动磁场分解成两

个大小相等（B1=B2）旋

转方向相反的旋转磁

场，这两个旋转磁场产

生的转矩曲线如图7—2中的两条虚线所示。转矩曲线1T是顺时针旋转磁场产生的，转矩曲线2T是逆时针旋转磁场产生

的。在n=0 处，两个力矩大小相等、方向相反，合力矩T=0 ，在n≠0 处，两个力矩大小不相等、方向相反，但合力矩T ≠0 ，说明单相绕组产生的脉动磁场是没有启动力矩的，但如果外加力矩使电动机启动，则启动后的电动机就有力矩了，电动机正反向都可旋转，方向由所加的外力矩方向决定。

二、单相异步电动机的结构：

1、组成：

单相异步电动机中，专用电机占有很大比例，它们的结构各有特点，形式繁多。参考图片二

与三相异步电动机结构类似部分不再介绍，仅说明绕组分为工作绕组和启动绕组。另：特别介绍单相异步电动机的启动

但就其共性而言，电动机的结构都由固定部分---定子、转动部分----转子、支撑部分---端盖和轴承等三大部分组成。

1、机座

2、铁心

3、绕组

4、端盖

5、轴承

6、离心开关或起动继电器和PTC 起动器

7、铭牌

单相异步电动机定子绕组常做成两相：主绕组（工作绕组）和副绕组（启动绕组）。两种绕组的中轴线错开一定的电角度。目的是为了改善启动性能和运行性能。

2、启动开关：

三、单相异步电动机的启动开关

单相异步电动机的启动开关主要有以下3种。

(1)电磁启动继电器

它主要用于专用电动机，如冰箱压缩电动机等，有电流启动型和电压启动型两种类型。

电流启动型继电器的线圈与工作绕组串联，电动机启动时工作绕组电流大，继电器动作，触头闭合，接通启动绕组。开关。

参考图片三

随着转速上升，工作绕组电流减小，当电磁启动继电器的电磁引力小于继电器铁心的重力及弹簧反作用力时，继电器复位，触头断开，切断启动绕组。

(2)离心开关

它是较常用的启动开关，一般安装在电动机端盖边的转子上。当电动机转子静止或转速较低时，离心开关的触头在弹簧的压力下处于接通位置；当电动机转速达到一定值后，离心开关中的重球产生的离心力大于弹簧的弹力，重球带动触头向右移动，触头断开。

(3)PTC元件

PTC是一种以钛酸钡为主要原料具有正温度系数的半导体元件(热敏元件)。它的电阻随着温度韵升高而急剧增大。PTC元件串联在电动机的启动绕组上。室温时，PTC元件的电阻较低，启动绕组接通，启动绕组的电流也流过PTC 元件，使PTC嚣件发热升温；其电阻也迅速增大，近似于切断了启动绕组。运行时，启动绕组仍有15 mA左右的电流不同类型的单相异步电动机介绍侧重启动电路、特点，要求学生能够加以比较。

流过，以维持PTC元件的高阻状态。

停机后，要相隔3 min以上才能再次启动，以便使PTC元件降温，减小电阻值。

三、单相异步电动机的分类：

根据获得启动转矩的方法不同，单相异步电动机的结构也存在较大差异，主要分为罩极式单相异步电动机和分相式单相异步电动机两大类。

分相式单相异步电动机又分为电容分相式单相异步电动机和电阻分相式单相异步电动机两种。

（1）罩极式单相罩极式异步电动机，系列号为YJ 。

（2）电阻分相式电阻启动单相异步电动机，系列号为YU 。

（3）电容分相式又可分为电容运行单相异步电动机，系列号为YY ；电容启动单相步电动机，系列号为YC ；双值电容单相异步电动机，系列号为YL

1、分相式单相异步电动机