單相交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理

1、單相交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理單相交流電動(dòng)機(jī)是目前較常用的交流電動(dòng)機(jī)，多用在民用電器。單相交流電動(dòng)機(jī)只有一個(gè)繞組，轉(zhuǎn)子是鼠籠式的。當(dāng)單相正弦電流通過(guò)定子繞組時(shí)，電動(dòng)機(jī)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向隨時(shí)間作正弦規(guī)律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱(chēng)這個(gè)磁場(chǎng)是交變脈動(dòng)磁場(chǎng)。這個(gè)交變脈動(dòng)磁場(chǎng)可分解為兩個(gè)以相同轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向互為相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生兩個(gè)大小相等、方向相反的轉(zhuǎn)矩，使得合成轉(zhuǎn)矩為零，所以電動(dòng)機(jī)無(wú)法旋轉(zhuǎn)。當(dāng)我們用外力使電動(dòng)機(jī)向某一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)（如順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)），這時(shí)轉(zhuǎn)子與順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的切割磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)變??；轉(zhuǎn)子與逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁

2、場(chǎng)間的切割磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)變大。這樣平衡就打破了，轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的總的電磁轉(zhuǎn)矩將不再是零，轉(zhuǎn)子將順著推動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)起來(lái)。要使單相電動(dòng)機(jī)能自動(dòng)旋轉(zhuǎn)起來(lái),我們可在定子中加上一個(gè)起動(dòng)繞組，起動(dòng)繞組與主繞組在空間上相差90度，起動(dòng)繞組要串接一個(gè)合適的電容，使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度，即所謂的分相原理。這樣兩個(gè)在時(shí)間上相差90度的電流通入兩個(gè)在空間上相差90度的繞組，將會(huì)在空間上產(chǎn)生（兩相）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，如圖2所示。在這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，轉(zhuǎn)子就能自動(dòng)起動(dòng),起動(dòng)后，待轉(zhuǎn)速升到一定時(shí)，借助于一個(gè)安裝在轉(zhuǎn)子上的離心開(kāi)關(guān)或其他自動(dòng)控制裝置將起動(dòng)繞組斷開(kāi)，正常工作時(shí)只有主繞組工作。因此，起動(dòng)繞組可以做成短時(shí)工作方式

3、。但有很多時(shí)候，起動(dòng)繞組并不斷開(kāi)，我們稱(chēng)這種電動(dòng)機(jī)為電容式單相電動(dòng)機(jī),要改變這種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，可由改變電容器串接的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。在單相電動(dòng)機(jī)中，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的另一種方法稱(chēng)為罩極法，又稱(chēng)單相罩極式電動(dòng)機(jī)。此種電動(dòng)機(jī)定子做成凸極式的，有兩極和四極兩種。每個(gè)磁極在1/3-1/4全極面處開(kāi)有小槽，如圖3所示，把磁極分成兩個(gè)部分，在小的部分上套裝上一個(gè)短路銅環(huán)，好象把這部分磁極罩起來(lái)一樣，所以叫罩極式電動(dòng)機(jī)。單相繞組套裝在整個(gè)磁極上，每個(gè)極的線(xiàn)圈是串聯(lián)的，連接時(shí)必須使其產(chǎn)生的極性依次按NS、NS排列。當(dāng)定子繞組通電后，在磁極中產(chǎn)生主磁通，根據(jù)楞次定律，其中穿過(guò)短路銅環(huán)的主磁通在銅環(huán)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)在相位上滯后9

4、0度的感應(yīng)電流，此電流產(chǎn)生的磁通在相位上也滯后于主磁通，它的作用與電容式電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)繞組相稱(chēng)，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。單相電機(jī)的正反轉(zhuǎn)接線(xiàn)原理單相電機(jī)有兩個(gè)繞組：主繞組又稱(chēng)工作繞組或運(yùn)行繞組，副繞組又稱(chēng)啟動(dòng)繞組，有的小負(fù)載單相電機(jī)這兩個(gè)繞組完全一樣，互相可以交換，但多數(shù)單相電機(jī)（帶較大負(fù)載的農(nóng)用電機(jī)）為了增大啟動(dòng)力矩，副繞組線(xiàn)圈細(xì)、匝數(shù)多、阻值大；副繞組與主繞組之間有一啟動(dòng)電容；只要交換兩個(gè)繞組中的一個(gè)繞組的首尾接線(xiàn)就可反轉(zhuǎn)交換電源L/N是無(wú)效的。1,324QQ9圖1圖2當(dāng)兩繞組完全一樣電機(jī)可能是三端子接線(xiàn)，13為兩繞組的公共接線(xiàn)端，接交流電源的L,2/4端子之間聯(lián)有啟動(dòng)電容，假如交

5、流電源的N端接端子2為正轉(zhuǎn)，則N改接端子4為反轉(zhuǎn)；假如是四端子見(jiàn)圖四接線(xiàn)；L圖3:三端子單相電機(jī)兩繞組相同I短接3圖4:四端子單相電機(jī)兩繞組相同農(nóng)用單相電機(jī)的主/副繞組不一樣，不能采用上面交換主/副繞組的做法，否則，會(huì)燒壞電機(jī),一般應(yīng)有四個(gè)端子:1/2為主繞組，3/4為副繞組，正轉(zhuǎn)見(jiàn)圖5:假如要反向轉(zhuǎn)動(dòng)，準(zhǔn)確的做法是交換一個(gè)繞組的首尾接線(xiàn)，主副繞組的區(qū)分很簡(jiǎn)樸，根據(jù)阻值就可判定出。單相電動(dòng)機(jī)有三個(gè)抽頭，首先用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量三個(gè)線(xiàn)頭之間的電阻值，電阻最大的兩個(gè)線(xiàn)頭之間并聯(lián)電容，另一個(gè)線(xiàn)頭（公共端）接電源的一端。然后用萬(wàn)用表的電阻擋測(cè)量公共端與接電容兩端的線(xiàn)頭之間的電阻，阻值稍大的一端接電源的另

6、一端，絕對(duì)一次性接正轉(zhuǎn)，若要想改變方向，將接電容一端的電源線(xiàn)改接為另一端即可.三個(gè)出線(xiàn)的單相電機(jī)主繞組、副繞組容易判斷：1、先兩兩測(cè)出三條線(xiàn)的阻值，記住最大值的兩條線(xiàn)及其阻值，第三條線(xiàn)就是主、副的連接點(diǎn)；2、分別測(cè)出接點(diǎn)與兩端的阻值（這兩個(gè)阻值之和必須等于上述的最大值）。其中阻值較小的是主繞組，阻值較大的是副繞組。一般對(duì)于單相電容啟動(dòng)交流電機(jī)，與電容串聯(lián)的那個(gè)繞組接頭就是副繞組。設(shè)副繞組電阻為R1,主繞組電阻為R2,則R1>R2（主繞組功率大，電阻?。┯萌f(wàn)用表測(cè)量比較三個(gè)端子中每次兩個(gè)端子之間的電阻值，先尋找火線(xiàn)通過(guò)電容連接的副繞組接頭端子：具和另外兩個(gè)端子之間電阻有最大值（R1串聯(lián)R2）,和第二大值R1）剩下二個(gè)端子中找到有最小阻值R2和第二小阻值R1的那個(gè)即為接零線(xiàn)的端子，也就是主繞組和副繞組的公共端子。220V50HZIN啟動(dòng)也容金屬外先