第八章 单相异步电动机

三相异步电动机的单相运行
三相异步电动机在运行过程中，若其中一相与 电源断开，就成为单相电动机运行。此时电动机仍 将继续转动。若此时还带动额定负载，则势必超过 额定电流，时间一长，会使电动机烧坏。这种情况 往往不易察觉，在使用电动机时必须注意。如果三 相异步电动机在起动前就断了一线，则不能起动， 此时只能听到嗡嗡声，这时电流很大，时间长了， 也会使电动机烧坏。
罩极式电动机 罩极式电动机转子是笼型, 定子有凸极式和隐极式
两种。凸出定子磁极 1/3 处开槽, 短路铜环 , 作为副绕
组, 凸极另一个线圈为主绕组。定子绕组通入单相交流,
产生脉动磁场分两部分，一部分磁通不穿过短路环, 另
一部分穿过短路环, 由于短路环在变化磁场中产生感应
电流, 使Φ2 滞后于Φ1 , 这种相位差相当于磁场未罩的部
2．罩极式电动机反转 罩极式电动机的转向由定子磁极的结构决定 的，故运行时无法改变，只有把定子绕组铁心从 机座中抽出来，反相后再装。或在定子槽中增加 一套主绕组或罩极线圈。
1．调速原理和方法
通过改变电源电压或电动机结构参数的方法，从而 改变电动机转速的过程，称为调速。常用的调速方法有 两种：第一是外电路降压法，；第二种是通过改变定子 绕组的匝数调速。
个起动开关 S , 当转速上升到一定程度时, 开关自
动断开起动绕组, 由工作绕组维持运行。
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三相异步电动机的单相运行
三相异步电动机在运行过程中，若其中一相与 电源断开，就成为单相电动机运行。此时电动机仍 将继续转动。若此时还带动额定负载，则势必超过 额定电流，时间一长，会使电动机烧坏。这种情况 往往不易察觉，在使用电动机时必须注意。如果三 相异步电动机在起动前就断了一线，则不能起动， 此时只能听到嗡嗡声，这时电流很大，时间长了， 也会使电动机烧坏。
分向被罩的部分连续移动, 磁场的中心线始终是由磁极
的未罩部分移向被罩部分。椭圆度旋转磁场, 使电动机
产生起动转矩自行起动并运行。
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)
一、单项异步电动机的反转
二、单项异步电动机的调速
1．分相式电动机的反转 改变单相异步电动机的起动绕组或工作绕组 的电流方向。就可以改变单相异步电动机的转向， 电路原理如图所示。
1．电路构成 图示为单相电容运转式电动机的原理图。与 电容启动式电动机相比较，其启动绕组中不串起 动开关 S，因此启动绕组和启动电容器在电动机 启动后也参与运行，因此称为电容运转式电动机。
2．特点
这种电动机运行时输出功率大、功率因数高、 过载能力强、噪声低、振动小。其缺点是起动性 能不如电容起动式电动机好。
单相电容式异步电动机
电阻式起动 分相式电动机 — 电容式起动 单相异步电动机 — 电容运转式 电容起动运转式 罩极式电动机
一、 单相异步电动机的结构
结构：定子放单相绕组（其中通220V单相交流电）
转子一般用鼠笼式。
定子 转子 定子 绕组

二、单相异步电动机的原理
当定子绕组产生的合成磁场 增加时，根据右手螺旋定则和 左手定则，可知转子导条左、 右受力大小相等方向相反，所 以没有起动转矩。

S N
220V~
i1
结论：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。
方法： 如果启动时用外力朝任意一个方向拨动电动机的转子，则 转子两边产生的电磁转矩就有了差距，电动机就会朝着被拨动的方 向旋转起来。外力去除后仍按原方向继续转动
三、电容起动式异步电动机
3．应用 广泛应用于各种小功率的电动类日用电器中
电容起动运转式异步电动机
为了使电动机的起动和运行性能都比较好，可以在
启动绕组中串联两个相互并联的电容器，其中 C1与启动
开关 S 串联。电动机启动时，两个电容器都参与工作；
启动结束，由 S 断开启动电容器，只有 C2 参与运行，这
样电动机的启动与运行性能都能得到保障。
2．外电路降压调速 （1）串联电抗法，如图。
单相异步电动机的调速
将电动机主、副绕组并联后再与电抗器串联。
调速开关接高速档，电机绕组直接接电源，转速
最高；调速开关接中、低速档，电机绕组串联不
同的电抗器，总电抗增大，转速降低。 用此方法调速比较灵活，电路结构简单，维修 方便，但需要专用电抗器，成本高，耗能大，低 速起动性能差。
1．电路构成 图示为单相电容起动式电动机的原理图。电动机的 启动绕组中串联了一个电容器，选择合适的电容量， 可使工作绕组与启动绕组的电流相位差接近90 ，产生 近似于圆形的旋转磁场。
2．特点 具有较大的启动转矩，且启动电流较小，因 而这种电动机的起动性能较好。电容启动式电动 机的起动绕组也是按短时工作设计，因此串有一