单相异步电动机基本原理学习课件
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单相异步电动机的工作原理单相异步电机的转子采用鼠笼式定子上有ppt课件
起动后的单相异步电动机，可以将起动绕组断开，也可以不 断开。若需要断开，可在起动绕组中串联一个离心开关 S，当转 速上升到同步转速 75% ~ 80% 的时自动断开。
图8.2 两个绕组通电单相异步电动机的机械特性曲线
二．单相异步电机的主要类型和起动方法
（一）电阻分相式 启动绕组的导线较细，匝数较少；工作绕组的导线较粗，匝 数较多。所以起动绕组与工作绕组相比，电阻大而电抗小， 从而产生椭圆形旋转磁通势，使电动机能自行启动。两个绕 组的电路都是感性的，起动转矩不大，只能用于空载和轻载 起动的场合。
图8.12 交流伺服电动机的机械特性
采用幅值控制时，交流伺服电动机的调节特性可以通过机 械特性获得。具体方法是：在机械特性上作许多平行于纵轴的 直线，从而获得一定转矩下转速与 之间的关系曲线，即调节 特性，如图8.13所示。不同的曲线对应于不同负载转矩下的调 节特性。
图8.13 交流伺服电动机的调节特性
图8.14 交流伺服电动机 的相位控制
3．幅值——相位控制及特性
交流伺服电动机采用幅值——相位控制时的接线如图 8.15所示。图中励磁绕组串联电容后接至交流电源，控制 绕组的电压的频率和相位和电源相同，但幅值可调。
图8.15 交流伺服电动机的幅值—— 相位控制
交流伺服电动机采用幅值——相位控制机械特性与幅 值控制是类似，为非线性，也在转速标么值小时线性度好。
处于不同位置，时间上又有相位差，其合成磁势为椭圆形旋转磁动势，使
电动机产生一定的启动转矩。特点：启动转矩小，但结构简单，制造方便，
多用于小型电扇、录音机等。
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s•Βιβλιοθήκη Is图8.4 罩极式单相异步电动机磁通向量图
单相异步电动机课件
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
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
称电流。
p
合成磁场：一个旋转磁场：n1=
起动必要条件：1）定子具有空间不同相位的2个绕组
二．两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
分相起动电动机包括 01 电容起动电动机、电 容运行电动机和电阻
起动电动机
一、分相起动 电动机
02 根据获得旋转磁场方 式的不同，主要分为 分相电动机和罩极电 动机
小型：550瓦～3700瓦。
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
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
单相绕组的脉振磁场
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。
什么是单相异步交流电动机
洗衣机电机 油烟机电机 电动车电机 家用空调电机 下一页 上一页
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。
什么是单相异 步交流电动机
故单相感应电动机只能作成小容量：
微型：几瓦～750瓦；
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
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
称电流。
p
合成磁场：一个旋转磁场：n1=
起动必要条件：1）定子具有空间不同相位的2个绕组
二．两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
分相起动电动机包括 01 电容起动电动机、电 容运行电动机和电阻
起动电动机
一、分相起动 电动机
02 根据获得旋转磁场方 式的不同，主要分为 分相电动机和罩极电 动机
小型：550瓦～3700瓦。
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
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
单相绕组的脉振磁场
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。
什么是单相异步交流电动机
洗衣机电机 油烟机电机 电动车电机 家用空调电机 下一页 上一页
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。
什么是单相异 步交流电动机
故单相感应电动机只能作成小容量：
微型：几瓦～750瓦；
《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
图 串电抗器调速接线图
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。
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。
工作原理
为了能产生旋转磁场，利用启动绕组中串联电容实现分相，其接线原理如图（a）所示。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（b）所示。 设 则
工作原理
分相后两相电波形如图所示。 设 则 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
图 两相旋转磁场
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
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。
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。
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。
结构
单相异步电动机结构图
结构
单相异步电动机结构图
26-单相异步电动机PPT模板
罩极式单相异步电动机结构简单，工作
可靠，但启动转矩较小，常用于对启动转矩
要求不高的设备中，如风扇。
单相异步电
动机的结构
分相式单相异步电动机可用电容、电感或电阻来分相，下面以电容分相式
单相异步电动机为例进行介绍。
电容分相式单相异步电动机有两个定子
绕组：工作绕组和启动绕组。工作绕组的电
阻小，匝数多，电感大；启动绕组的电阻大，
匝数少，电感较小。两绕组在空间相隔90°。
启动绕组上串联一个电容器，使两个绕组中
的电流在相位上相差90°，这即为分相。实
项目相关知识
电工基础
第2 页
单相异步电动机是指由单相交流电源
供电，电动机的转速与交流电源产生的磁
场的转速不同步的电动机。单相异步电动
机、单相同步电动机和单相串励电动机合
称为单相电动机。
单相异步电动机结构
简单、价格低廉、运行可
靠、维修方便，可以直接
用220 V的交流电源供电，
因此在日常生活、工农业
生产及其他领域中应用十
当定子绕组通入单相交流电流i时，产生
交变磁通Φ1。在磁通Φ1的作用下，铜环内产
生感应电流，同时感应电流还会产生阻碍原
磁场变化的磁通Φ′。这样，通过铜环的磁通
即为Φ1与Φ′的合磁通Φ2，Φ1与Φ2之间存在相
位差，Φ2滞后于Φ1。从总体上看，电动机内
部犹如形成了一个向罩极部分移动的磁场，
它可使转子产生转矩而启动。
变化。
单相异步电
动机的工作
原理
电工基础
项目相关知识
第4 页
在向单相异步电动机中通入单相交流电后，会产生一个
空间位置不变（轴线固定）、大小及方向随交流电变化的磁
可靠，但启动转矩较小，常用于对启动转矩
要求不高的设备中，如风扇。
单相异步电
动机的结构
分相式单相异步电动机可用电容、电感或电阻来分相，下面以电容分相式
单相异步电动机为例进行介绍。
电容分相式单相异步电动机有两个定子
绕组：工作绕组和启动绕组。工作绕组的电
阻小，匝数多，电感大；启动绕组的电阻大，
匝数少，电感较小。两绕组在空间相隔90°。
启动绕组上串联一个电容器，使两个绕组中
的电流在相位上相差90°，这即为分相。实
项目相关知识
电工基础
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单相异步电动机是指由单相交流电源
供电，电动机的转速与交流电源产生的磁
场的转速不同步的电动机。单相异步电动
机、单相同步电动机和单相串励电动机合
称为单相电动机。
单相异步电动机结构
简单、价格低廉、运行可
靠、维修方便，可以直接
用220 V的交流电源供电，
因此在日常生活、工农业
生产及其他领域中应用十
当定子绕组通入单相交流电流i时，产生
交变磁通Φ1。在磁通Φ1的作用下，铜环内产
生感应电流，同时感应电流还会产生阻碍原
磁场变化的磁通Φ′。这样，通过铜环的磁通
即为Φ1与Φ′的合磁通Φ2，Φ1与Φ2之间存在相
位差，Φ2滞后于Φ1。从总体上看，电动机内
部犹如形成了一个向罩极部分移动的磁场，
它可使转子产生转矩而启动。
变化。
单相异步电
动机的工作
原理
电工基础
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在向单相异步电动机中通入单相交流电后，会产生一个
空间位置不变（轴线固定）、大小及方向随交流电变化的磁
单相异步电动机课件
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单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作，内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。为了能让您有更直观的字数感受，并进一步方便使用，我们设置了文本的最大限度，当您输入的文字到这里时，已濒临页面容纳内容的上限，若还有更多内容，请酌情缩小字号，但我们不建议您的文本字号小于14磅，请您务必注意。单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作，内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。为了能让您有更直观的字数感受，并进一步方便使用，我们设置了文本的最大限度，当您输入的文字到这里时，已濒临页面容纳内容的上限，若还有更多内容，请酌情缩小字号，但我们不建议您的文本字号小于14磅，请您务必注意。单击此处添加正文，
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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。
单相异步电动机ppt
t)
fm
Fm 2
cos(x
t )
Fm 2
cos(x
t)
因此，合成磁势为
f fa fm F cos(x t) F cos(x t)
此时，电机内部存在着两个圆形旋转磁势。这两个
✓ 单相罩极式异步电动机
➢ 基本结构
单相异步电动机包括定子和转子两部分，其中定子由 绕组和铁心组成。铁心一般由0.5mm的硅钢片叠压而成。 绕组分为主绕组和副绕组，主绕组又称工作绕组，副绕组 又称起动绕组或辅助绕组。
单相异步电动机的转子也由铁心和绕组组成。其中铁 心也由0.5mm的硅钢片叠压而成，绕组常为铸铝笼型。
p2
槽距角 p 180 22.5
Q1
主绕组占1/2,即4个槽，即90°相带，副绕组占1/2,即 4个槽，即90°相带。两相绕组轴线相距4个槽，即90° 电角度。该单层同心式绕组展开图如下所示
➢ 单层链式绕组
可以根据例2-1绕组的数据画制绕组展开图。其中定子槽 数Q1=24，极数p=4。单层链式然组的线圈形式有如链型， 这种绕组的节距必须为奇数。如下图所示的单层链式绕组 展开图Y=5。
p4
槽距角 p 180 30
24 主绕组占2/3，等于4个槽，120°相带。副绕组占1/3, 等于2个槽，为60°相带，两绕组相距3个槽，即90°电 角度。
该单层同心式绕组的展开图如下所示
对于电容运转异步电动机，主副绕组都长期工作，故 通常两绕组所占槽数相等。 例2-2 已知定子槽数Q1=16，极数p=2，画出单层同心式绕 组展开图。 解 极距 Q1 16 8
t)
fm
F 2
cos( x
t)
F 2
cos(x t)
因此，合成磁势为 f fa fm F cos(x t)
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异步是什么意思？ 为什么要串连电容？ 如何合理选择电容？ 怎样合理设定转速？ 标准化有什么好处？ 常见噪音与那些因素有关？以及改进存在的问题？ 如何改变电机转向？ 如何调速？
18年
三、电机测试
室内机挂机测试 室外机测试 电机T-N 电机常规检验 电机特殊实验
18年
四、部分单相异步电机相关标准
单相电机分类Single－Phase Asynchronous Motor ：
电阻起动 电容起动 恒电容起动运转 变电容起动运转 罩极起动
18年
能量怎样转化
电生磁
磁生电
磁、电生力
18年
电生磁
右手螺旋法 则
I
H
通电导线产 生磁场
变化电流产生变 化磁场
18年
电生磁（磁场量化---安培环路定律）
同步转速
18年
单相异步电动机基本原理
在单相电机的转子中铸有许多彼此相连通的鼠笼 形铝导条，如图示：
当电机中磁场以n速度旋转时，处于旋转磁场 中的转子导条就会切割磁力线而产生感应电势和感 应电流，感应电流在磁场的作用下产生电磁力和电 磁力矩，行成一定的转速n’。
18年
二、电机常见问题
异步是什么意思？ 为什么要串连电容？ 如何合理选择电容？ 怎样合理设定转速？ 标准化有什么好处？ 常见噪音与那些因素有关？以及改进存在的问题？ 如何改变电机转向？ 如何调速？
18年
单相电容运转异步电动机
重要
副绕组中电流IA相位上 超前于主绕组电流IM 两项绕组通两项电流 可以产生旋转磁场 这就是为什 么要串连电 容C
产生椭圆形旋转磁场
18年
单相异步电动机基本原理
可见对称两相绕组通入对称两相电流产生的旋 转磁势与三相电机产生旋转磁势一样。其旋转速度 与电源频率和电机极数有关： 120 f n p
电容和绕组方案共同决定某个 转速点是否是圆形旋转磁场
圆形旋转磁 场是我们追 求的目标
有电容电机 才能启动
18年
如何 C＝ P2 /（2πƒ·2aUm2η）
a为匝比，副相有效匝数比主相有效匝数 P2为输出功率 η为效率 有时候受到工艺等限 制，需要合理调整电 容，使电机工作在接 近圆形旋转磁场
18年
怎样合理设定电机转速？
电机同步转速：
120 f n p
根据频率和极数可以确定同步转速； 异步电机转速不能超过同步转速；
单相异步电动机基础知识
2009年5月26日
18年
目录
一、电机基本原理 二、电机常见问题 三、电机测试 四、部分单相异步电机相关标准
18年
一、电机基本原理
电机定义、种类 安培环路定律、电磁感应定律、电磁力定理 脉振磁场、圆形旋转磁场、椭圆旋转磁场 单相异步电机如何转起来
18年
二、电机常见问题
式中F——电磁力（N） B——磁感应强度（T） I——导体中的电流（A） L——导体的有效长度（m）
电磁力 方向遵 循左手 定则
18年
能量守恒原理
在质量不变的物理系统中，能量总是守恒的，能 量既不能凭空产生，也不能凭空消失，而仅能变换的 形式。在电动机中能量的平衡关系为： 电源输入的电能=磁场储能的增加+转换为热能的能量 损耗+机械能的输出
部分国家标准
18年
电动机的定义
磁是桥梁
电能
磁场
机械能（动力）
能量守恒
磁场是实际存在的一种物质，像空气一样摸不着看不到 磁力线，从N极到S极闭合曲线 磁场强度H 磁通密度（磁感应强度）B
18年
空调中电机分类
空调中使用的电机有：
单相电容运转异步机 无刷直流电机 单相同步电机或步进电机 罩极异步电机
18年
磁生电—电磁感应定律
当导线在磁场中运动并切割磁力线时，导体中产生
感应电动势 ：
e BL V
式中B——磁感应强度（T） L——导线有效长度 V——导线垂直于磁场的运动速度 e——感应电动势（V） 感应电 势方向 遵循右 手定则
18年
磁、电生力—电磁力定律
当磁场与载流导体互相成α角时，作用在导体 上的电磁力为:F=BIL*sinα
沿任一条闭合回路L，磁场强度的线积分等于该闭合 回路所包围的全电流。
H dL I
18年
磁生电—电磁感应定律
本定律阐述磁通变化产生感生电势的规律。 变化磁通产生的感应电势： e w d
dt
式中W——与磁通Φ相交链的线圈匝数 ——与线圈交链的磁通（Wb） t——时间（S） e——感应电动势（V）
18年
单相电容运转异步电动机
主绕组M与副绕组 A的轴线在空间相 隔90°电角度
副绕组串联一个 电容C再与工作绕 组并接于电源
18年
单相电机的旋转磁场
在单相电机中，若定子上的主、副两相绕组完全对称，两 相绕组接到两相对称电源，则与三相电机一样也产生在空间 旋转的圆形旋转磁势和磁场，如下图：
对称两相绕 组通对称两相 电流时，产生 圆形旋转磁场
18年
异步是怎么回事？
异步电机转子转速n1 不等于旋转磁场转速n 异步
因为n1= n时，转子导条相对旋转磁场是静止的， 导条中就不会产生感应电势和感应电流，电机就不 会产生电磁力矩，电机转速就会自然下降。因转子 速度始终低于旋转磁场速度，故称此种电机为“单 相异步电动机”。
18年
为什么要串连电容？
式中：转换为热能的能量损耗主要包括三部分 （1）定、转子绕组铜耗； （2）交变磁通在铁芯中的铁耗 （3）通风、摩擦产生的机械损耗
18年
旋转磁场
单相绕组可产生脉振磁场
对称的多项绕组通对 称的多项电流时，产生 圆形旋转磁场
实际是椭圆形旋转磁 场
18年
旋转磁场
由于单相绕组产生的是脉振磁场，电机没有起动 转矩，不能起动，如下图表示：
单相绕组产生脉振磁 势，电机不能启动
18年
旋转磁场
在三相电机中，当定子三相绕组接到对称三相交流电源时， 对称三相交流电流在对称三相绕组中流通，产生圆形旋转磁势 和磁场，从下图表示：
18年
单相
单相异步电容运 转电机中的单相不 是指单相绕组
单相指单相电源
18年
两相绕组
单相电机定子铁芯中嵌放两相绕组且其轴线在空 间相隔90°电角度，两相绕组的线径、匝数分布规律 各不相同，其中一相绕组称为主绕组（用M表示）。 另一相称为副绕组或起动绕组（用A表示）。副绕组 铁串联电容后接入电源。结构原理如下图：