第4章 單相異步電動(dòng)機(jī)

1、學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1掌握單相異步電動(dòng)機(jī)的基本形式掌握單相異步電動(dòng)機(jī)的基本形式2掌握單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理掌握單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理3掌握單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速與反掌握單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速與反轉(zhuǎn)方法轉(zhuǎn)方法單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 4.1單相異步電動(dòng)機(jī)的基本形式單相異步電動(dòng)機(jī)的基本形式 4.2單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速及反轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速及反轉(zhuǎn)4.3技能訓(xùn)練技能訓(xùn)練 4.4單相異步電動(dòng)機(jī)功率小，主要制成小型電機(jī)。它的應(yīng)用單相異步電動(dòng)機(jī)功率小，主要制成小型電機(jī)。它的應(yīng)用非常廣泛，如家用電器（洗衣機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇）、非常廣泛，如家用電器（洗衣機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇）、電動(dòng)工具（如

2、手電鉆）、醫(yī)用器械、自動(dòng)化儀表等。電動(dòng)工具（如手電鉆）、醫(yī)用器械、自動(dòng)化儀表等。壓縮式電冰箱是家用電冰箱最多的品種，在冰箱制冷過壓縮式電冰箱是家用電冰箱最多的品種，在冰箱制冷過程中，制冷系統(tǒng)內(nèi)制冷劑的低壓蒸汽被壓縮機(jī)吸入并壓程中，制冷系統(tǒng)內(nèi)制冷劑的低壓蒸汽被壓縮機(jī)吸入并壓縮為高壓蒸汽后排至冷凝器，同時(shí)軸流風(fēng)扇吸入的室外縮為高壓蒸汽后排至冷凝器，同時(shí)軸流風(fēng)扇吸入的室外空氣流經(jīng)冷凝器，帶走制冷劑放出的熱量，使高壓制冷空氣流經(jīng)冷凝器，帶走制冷劑放出的熱量，使高壓制冷劑蒸汽凝結(jié)為高壓液體。高壓液體經(jīng)過過濾器、節(jié)流機(jī)劑蒸汽凝結(jié)為高壓液體。高壓液體經(jīng)過過濾器、節(jié)流機(jī)構(gòu)后噴入蒸發(fā)器，并在相應(yīng)的低壓下蒸發(fā)，吸

3、取周圍的構(gòu)后噴入蒸發(fā)器，并在相應(yīng)的低壓下蒸發(fā)，吸取周圍的熱量，同時(shí)貫流風(fēng)扇使空氣不斷進(jìn)入蒸發(fā)器的肋片間進(jìn)熱量，同時(shí)貫流風(fēng)扇使空氣不斷進(jìn)入蒸發(fā)器的肋片間進(jìn)行熱交換，并將放熱后變冷的空氣送向室內(nèi)。如此室內(nèi)行熱交換，并將放熱后變冷的空氣送向室內(nèi)。如此室內(nèi)空氣不斷循環(huán)流動(dòng)，達(dá)到降低溫度的目的。為了使冰箱空氣不斷循環(huán)流動(dòng)，達(dá)到降低溫度的目的。為了使冰箱能正常工作，壓縮機(jī)、風(fēng)扇、蒸發(fā)器、電動(dòng)風(fēng)門等需要能正常工作，壓縮機(jī)、風(fēng)扇、蒸發(fā)器、電動(dòng)風(fēng)門等需要不同的單相異步電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)。不同的單相異步電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)。 【案例】【案例】在單相交流電源下工作的電動(dòng)機(jī)稱為單相電動(dòng)機(jī)。在單相交流電源下工作的電動(dòng)機(jī)稱為單相電動(dòng)機(jī)

4、。按其工作原理、結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)速等的不同可分為三大按其工作原理、結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)速等的不同可分為三大類，即單相異步電動(dòng)機(jī)、單相同步電動(dòng)機(jī)和單相類，即單相異步電動(dòng)機(jī)、單相同步電動(dòng)機(jī)和單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)。串勵(lì)電動(dòng)機(jī)。 單相異步電動(dòng)機(jī)是接單相交流電源運(yùn)行的異步電單相異步電動(dòng)機(jī)是接單相交流電源運(yùn)行的異步電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，只需單相電源，動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，只需單相電源，廣泛應(yīng)用于家用電器、電動(dòng)工具、醫(yī)療器械等方廣泛應(yīng)用于家用電器、電動(dòng)工具、醫(yī)療器械等方面，在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其他領(lǐng)域中，單相異步電面，在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及其他領(lǐng)域中，單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用也越來越廣泛。如臺(tái)扇、吊扇、電冰動(dòng)機(jī)的應(yīng)用也越來越廣泛。如

5、臺(tái)扇、吊扇、電冰箱、吸塵器、洗衣機(jī)、電鉆、小型鼓風(fēng)機(jī)、醫(yī)療箱、吸塵器、洗衣機(jī)、電鉆、小型鼓風(fēng)機(jī)、醫(yī)療器械等均需要單相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。器械等均需要單相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。41單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理4.1.1 單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)41單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理4.1.1 單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)單相異步電動(dòng)機(jī)的外形（a a）水泵電動(dòng)機(jī)）水泵電動(dòng)機(jī) （b b）抽油煙機(jī)電動(dòng)機(jī)）抽油煙機(jī)電動(dòng)機(jī) 4.1.1 單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)1. 定子定子（1）定子鐵心）定子鐵心定子鐵心大多用定子鐵心大多用0.35mm硅

6、鋼片沖槽后疊壓硅鋼片沖槽后疊壓而成，片與片之間涂有絕緣漆，槽形一般而成，片與片之間涂有絕緣漆，槽形一般為半閉口槽，槽內(nèi)則用以嵌放定子繞組，為半閉口槽，槽內(nèi)則用以嵌放定子繞組，如圖如圖42及圖及圖43所示。所示。 定子鐵心的作用是定子鐵心的作用是作為磁通的通路。作為磁通的通路。 41單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理4.1.1 單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)1. 定子定子（2）定子繞組）定子繞組單相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組一般都采用兩相繞組的形式，即定單相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組一般都采用兩相繞組的形式，即定子上有兩相繞組，在空間互差子上有兩相繞組，在空間互差900電角度，一相為主繞

7、組，電角度，一相為主繞組，又稱為運(yùn)行繞組；另一相為副繞組，又稱起動(dòng)繞組。兩相繞又稱為運(yùn)行繞組；另一相為副繞組，又稱起動(dòng)繞組。兩相繞組的槽數(shù)和繞組匝數(shù)可以相同，也可以不同，視不同種類的組的槽數(shù)和繞組匝數(shù)可以相同，也可以不同，視不同種類的電動(dòng)機(jī)而定。定子繞組的作用是通入交流電，在定、轉(zhuǎn)子及電動(dòng)機(jī)而定。定子繞組的作用是通入交流電，在定、轉(zhuǎn)子及空氣隙中形成旋轉(zhuǎn)磁場?？諝庀吨行纬尚D(zhuǎn)磁場。單相異步電動(dòng)機(jī)中常用的定子繞組型式主要有單層同心式繞單相異步電動(dòng)機(jī)中常用的定子繞組型式主要有單層同心式繞組、單層鏈?zhǔn)嚼@組、正弦繞組，這類繞組均屬分布繞組。而組、單層鏈?zhǔn)嚼@組、正弦繞組，這類繞組均屬分布繞組。而單相罩極式

8、電動(dòng)機(jī)的定子繞組則多采用集中繞組。單相罩極式電動(dòng)機(jī)的定子繞組則多采用集中繞組。定子繞組一般均由高強(qiáng)度聚酯漆包線事先在繞線模上繞好后，定子繞組一般均由高強(qiáng)度聚酯漆包線事先在繞線模上繞好后，再嵌放在定子鐵心槽內(nèi)，并需進(jìn)行浸漆、烘干等絕緣處理。再嵌放在定子鐵心槽內(nèi)，并需進(jìn)行浸漆、烘干等絕緣處理。 41單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理4.1.1 單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)1. 定子定子（3）機(jī)座與端蓋）機(jī)座與端蓋 機(jī)座一般由鑄鐵、鑄鋁或鋼板制成，其作用是固定定子機(jī)座一般由鑄鐵、鑄鋁或鋼板制成，其作用是固定定子鐵心，并借助兩端端蓋與轉(zhuǎn)子連成一個(gè)整體，使轉(zhuǎn)軸上輸鐵心，并借助兩

9、端端蓋與轉(zhuǎn)子連成一個(gè)整體，使轉(zhuǎn)軸上輸出機(jī)械能。單相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座通常有開啟式、防護(hù)式和出機(jī)械能。單相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座通常有開啟式、防護(hù)式和封閉式等幾種。開啟式結(jié)構(gòu)和防護(hù)式結(jié)構(gòu)其定子鐵心和繞封閉式等幾種。開啟式結(jié)構(gòu)和防護(hù)式結(jié)構(gòu)其定子鐵心和繞組外露，由周圍空氣直接通風(fēng)冷卻，多用于與整機(jī)裝成一組外露，由周圍空氣直接通風(fēng)冷卻，多用于與整機(jī)裝成一體的場合使用，如圖體的場合使用，如圖4-2的電容運(yùn)行臺(tái)扇及洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的電容運(yùn)行臺(tái)扇及洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)等。封閉式結(jié)構(gòu)則是整個(gè)電機(jī)均采用密閉方式，電機(jī)內(nèi)部等。封閉式結(jié)構(gòu)則是整個(gè)電機(jī)均采用密閉方式，電機(jī)內(nèi)部與外界完全隔絕，以防止外界水滴、灰塵等浸入，電機(jī)內(nèi)與外界完全隔絕，

10、以防止外界水滴、灰塵等浸入，電機(jī)內(nèi)部散發(fā)的熱量由機(jī)座散出，有時(shí)為了加強(qiáng)散熱，可再加風(fēng)部散發(fā)的熱量由機(jī)座散出，有時(shí)為了加強(qiáng)散熱，可再加風(fēng)扇冷卻。扇冷卻。 41單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理4.1.1 單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)41單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理圖圖42 電容運(yùn)行臺(tái)扇電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)電容運(yùn)行臺(tái)扇電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu) 圖圖43 電容運(yùn)行吊扇電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)電容運(yùn)行吊扇電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu) 4.1.1 單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)2轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子（1）轉(zhuǎn)子鐵心）轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)子鐵心與定子鐵心一樣用轉(zhuǎn)子鐵心與定子鐵心一樣用0.35mm硅鋼片沖槽硅鋼片沖槽后疊壓而成，槽

11、內(nèi)置放轉(zhuǎn)子繞組，最后將鐵心及后疊壓而成，槽內(nèi)置放轉(zhuǎn)子繞組，最后將鐵心及繞組整體壓入轉(zhuǎn)軸。繞組整體壓入轉(zhuǎn)軸。 41單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理4.1.1 單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)2轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子（2）轉(zhuǎn)子繞組）轉(zhuǎn)子繞組單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組均采用籠型結(jié)單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組均采用籠型結(jié)構(gòu)，一般均用鋁或鋁合金壓力鑄造而成。構(gòu)，一般均用鋁或鋁合金壓力鑄造而成。 41單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理4.1.1 單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)2轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子（3）轉(zhuǎn)軸）轉(zhuǎn)軸 用碳鋼或合金鋼加工而成，軸上壓裝轉(zhuǎn)子用碳鋼或合金鋼加工而成，軸上壓裝轉(zhuǎn)子鐵心

12、，兩端壓上軸承，常用的有滾動(dòng)軸承鐵心，兩端壓上軸承，常用的有滾動(dòng)軸承和含油滑動(dòng)軸承。和含油滑動(dòng)軸承。 41單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)銘牌單相異步電動(dòng)機(jī)銘牌 單相電容運(yùn)行異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)DO26314電流0.94A電壓220V轉(zhuǎn)速1400r/min頻率50Hz工作方式連續(xù)功率90W標(biāo)準(zhǔn)號(hào)編號(hào)、出廠日期 電機(jī)廠1型號(hào)型號(hào) 型號(hào)指電動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品代號(hào)、規(guī)格代號(hào)和使型號(hào)指電動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品代號(hào)、規(guī)格代號(hào)和使用環(huán)境等。用環(huán)境等。 1型號(hào)型號(hào) 2電壓電壓 是指電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)加在定是指電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)加在定子繞組上的電壓，單位為子繞組上的電壓，單位為V。根據(jù)國家規(guī)定

13、。根據(jù)國家規(guī)定電源電壓在電源電壓在5%范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)應(yīng)范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)應(yīng)能正常工作。電動(dòng)機(jī)使用的電壓一般均為標(biāo)能正常工作。電動(dòng)機(jī)使用的電壓一般均為標(biāo)準(zhǔn)電壓，我國單相異步電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)電壓有準(zhǔn)電壓，我國單相異步電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)電壓有12 V、24 V、36 V、42 V、220V。 3頻率頻率 是指加在電動(dòng)機(jī)上的交流電源的頻率，是指加在電動(dòng)機(jī)上的交流電源的頻率，單位為單位為Hz。由單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。由單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理知道，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與交流電源的頻率直接知道，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與交流電源的頻率直接有關(guān)，頻率高，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高。因此電動(dòng)機(jī)有關(guān)，頻率高，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高。因此電動(dòng)機(jī)應(yīng)接在規(guī)定

14、頻率的交流電源上使用。應(yīng)接在規(guī)定頻率的交流電源上使用。4功率功率 是指單相異步電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率，單是指單相異步電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率，單位為位為W。銘牌上標(biāo)出的功率是指電動(dòng)機(jī)在額定電。銘牌上標(biāo)出的功率是指電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率和額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)輸出的功率，壓、額定頻率和額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)輸出的功率，即額定功率。即額定功率。 我國常用的單相異步電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)額定功率為我國常用的單相異步電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)額定功率為6W、10 W、16 W、25 W、40 W、60 W、90 W、120 W、180 W、250 W、370 W、550 W及及750W。 5電流電流 在額定電壓、額定功率和額定轉(zhuǎn)速

15、下運(yùn)在額定電壓、額定功率和額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，流過定子繞組的電流值，稱為行的電動(dòng)機(jī)，流過定子繞組的電流值，稱為額定電流，單位為額定電流，單位為A。電動(dòng)機(jī)在長期運(yùn)行時(shí)。電動(dòng)機(jī)在長期運(yùn)行時(shí)電流不允許超過該電流值。電流不允許超過該電流值。 6轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速，單位為電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速，單位為r/min。每臺(tái)電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與銘。每臺(tái)電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)的實(shí)際轉(zhuǎn)速與銘牌規(guī)定的額定轉(zhuǎn)速有一定的偏差。牌規(guī)定的額定轉(zhuǎn)速有一定的偏差。7工作方式工作方式 工作方式是指電動(dòng)機(jī)的工作是連續(xù)式還是間斷工作方式是指電動(dòng)機(jī)的工作是連續(xù)式還是間斷式。連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)可以間斷

16、工作，但間斷運(yùn)式。連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)可以間斷工作，但間斷運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)不能連續(xù)工作，否則會(huì)燒損電動(dòng)機(jī)。行的電動(dòng)機(jī)不能連續(xù)工作，否則會(huì)燒損電動(dòng)機(jī)。1單相繞組的脈動(dòng)磁場單相繞組的脈動(dòng)磁場 交流電流波形交流電流波形 單相脈動(dòng)磁場的產(chǎn)生單相脈動(dòng)磁場的產(chǎn)生 電流正半周產(chǎn)生的磁場電流正半周產(chǎn)生的磁場 電流負(fù)半周產(chǎn)生的磁場電流負(fù)半周產(chǎn)生的磁場 1單相繞組的脈動(dòng)磁場單相繞組的脈動(dòng)磁場 結(jié)論：結(jié)論：向單相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組通入單向單相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組通入單相交流電后，產(chǎn)生的磁場大小及方向在不相交流電后，產(chǎn)生的磁場大小及方向在不斷地變化，但磁場的軸線（圖中縱軸）卻斷地變化，但磁場的軸線（圖中縱軸）卻固定不變，把這種

17、磁場稱為脈動(dòng)磁場。固定不變，把這種磁場稱為脈動(dòng)磁場。 1單相繞組的脈動(dòng)磁場單相繞組的脈動(dòng)磁場 由于磁場只是脈動(dòng)而不是旋轉(zhuǎn)，因此單相異步電由于磁場只是脈動(dòng)而不是旋轉(zhuǎn)，因此單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子如果原來靜止不動(dòng)的話，則在脈動(dòng)磁動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子如果原來靜止不動(dòng)的話，則在脈動(dòng)磁場作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體因與磁場之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，場作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體因與磁場之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不產(chǎn)生恒定方向的感應(yīng)電動(dòng)勢和電流，也就不而不產(chǎn)生恒定方向的感應(yīng)電動(dòng)勢和電流，也就不會(huì)產(chǎn)生恒定方向的電磁力的作用，因此轉(zhuǎn)子仍然會(huì)產(chǎn)生恒定方向的電磁力的作用，因此轉(zhuǎn)子仍然靜止不動(dòng)。就是說單相異步電動(dòng)機(jī)（一個(gè)定子繞靜止不動(dòng)。就是說單相異步電動(dòng)機(jī)（一個(gè)定子

18、繞組）沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，不能自行起動(dòng)。這是單相異組）沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，不能自行起動(dòng)。這是單相異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)主要缺點(diǎn)。步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)主要缺點(diǎn)。 1單相繞組的脈動(dòng)磁場單相繞組的脈動(dòng)磁場 如果用外力去撥動(dòng)一下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)如果用外力去撥動(dòng)一下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體就切割定子脈動(dòng)磁場，從而有恒定方向的電動(dòng)體就切割定子脈動(dòng)磁場，從而有恒定方向的電動(dòng)勢和電流產(chǎn)生，并將在磁場中受到力的作用，與勢和電流產(chǎn)生，并將在磁場中受到力的作用，與三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原理一樣，轉(zhuǎn)子將順著撥動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原理一樣，轉(zhuǎn)子將順著撥動(dòng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來。因此，要使單相異步電動(dòng)機(jī)具的方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來。因此，要使單相異步電動(dòng)機(jī)具有實(shí)

19、際使用價(jià)值，就必須解決電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)問題。有實(shí)際使用價(jià)值，就必須解決電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)問題。1單相繞組的脈動(dòng)磁場單相繞組的脈動(dòng)磁場 單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理可用雙旋轉(zhuǎn)磁場理論單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理可用雙旋轉(zhuǎn)磁場理論來解釋。當(dāng)僅將單相異步電動(dòng)機(jī)的一相繞組接通來解釋。當(dāng)僅將單相異步電動(dòng)機(jī)的一相繞組接通單相交流電源，流過交流電流時(shí)，電機(jī)中產(chǎn)生的單相交流電源，流過交流電流時(shí)，電機(jī)中產(chǎn)生的磁動(dòng)勢為脈振磁動(dòng)勢。由于一個(gè)脈振磁動(dòng)勢可以磁動(dòng)勢為脈振磁動(dòng)勢。由于一個(gè)脈振磁動(dòng)勢可以分解為兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速相同、幅值相等的旋分解為兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速相同、幅值相等的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢F+和和F-，所以單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子在

20、，所以單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子在脈振磁動(dòng)勢作用下產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩脈振磁動(dòng)勢作用下產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩Tem，應(yīng)該等，應(yīng)該等于正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢于正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢F+和反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢和反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢F-分別作用下產(chǎn)生分別作用下產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩之和。的電磁轉(zhuǎn)矩之和。 1單相繞組的脈動(dòng)磁場單相繞組的脈動(dòng)磁場 單相異步電動(dòng)機(jī)的鼠籠轉(zhuǎn)子在正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢和反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢單相異步電動(dòng)機(jī)的鼠籠轉(zhuǎn)子在正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢和反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢分別作用下產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩，因此，可以直接利用三相分別作用下產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩，因此，可以直接利用三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性來分析單相異步電動(dòng)機(jī)。設(shè)在正異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性來分析單相異步電動(dòng)機(jī)。設(shè)在正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢作用下單相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩為轉(zhuǎn)磁

21、動(dòng)勢作用下單相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩為T+，機(jī)械，機(jī)械特性特性T+=f（s）或或T+=f（n）如圖如圖45中的曲線中的曲線3所示，同所示，同步轉(zhuǎn)速為步轉(zhuǎn)速為n1。在反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢作用下單相異步電動(dòng)機(jī)的電。在反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢作用下單相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩為磁轉(zhuǎn)矩為T- ，機(jī)械特性為，機(jī)械特性為T-=f（s）或或T-=f（n）如圖如圖45中的曲線中的曲線2所示，同步轉(zhuǎn)速為所示，同步轉(zhuǎn)速為-n1。由于。由于F+=F-，兩條特性，兩條特性曲線是對(duì)稱的。合成轉(zhuǎn)矩曲線是對(duì)稱的。合成轉(zhuǎn)矩T=f（s）或或T=f（n）就是一相就是一相繞組單獨(dú)通電時(shí)的機(jī)械特性，如圖繞組單獨(dú)通電時(shí)的機(jī)械特性，如圖45中的曲線中的曲線1所示。所

22、示。 1單相繞組的脈動(dòng)磁場單相繞組的脈動(dòng)磁場 1單相繞組的脈動(dòng)磁場單相繞組的脈動(dòng)磁場 圖圖 45 單相繞組通電時(shí)的機(jī)械特性單相繞組通電時(shí)的機(jī)械特性 1單相繞組的脈動(dòng)磁場單相繞組的脈動(dòng)磁場 從合成機(jī)械特性從合成機(jī)械特性T=f（n）可以看出：可以看出：（1）當(dāng)轉(zhuǎn)速）當(dāng)轉(zhuǎn)速n=0時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩Tem=0，亦即一相繞組單，亦即一相繞組單獨(dú)通電時(shí)，沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，不能自行起動(dòng)。獨(dú)通電時(shí)，沒有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，不能自行起動(dòng)。（2）當(dāng)）當(dāng)n0時(shí)，時(shí)，Tem0，即只要電機(jī)已經(jīng)正轉(zhuǎn)，而且在，即只要電機(jī)已經(jīng)正轉(zhuǎn)，而且在此轉(zhuǎn)速下的電磁轉(zhuǎn)矩大于軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，就能在電磁此轉(zhuǎn)速下的電磁轉(zhuǎn)矩大于軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，就能在電磁

23、轉(zhuǎn)矩的作用下升速至接近于同步轉(zhuǎn)速的某點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。轉(zhuǎn)矩的作用下升速至接近于同步轉(zhuǎn)速的某點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。因此，單相異步電動(dòng)機(jī)如果只有一相繞組，可以運(yùn)行但因此，單相異步電動(dòng)機(jī)如果只有一相繞組，可以運(yùn)行但不能自行起動(dòng)。不能自行起動(dòng)。（3）在）在s=1的兩邊，合成轉(zhuǎn)矩是對(duì)稱的，因此單相異步的兩邊，合成轉(zhuǎn)矩是對(duì)稱的，因此單相異步電動(dòng)機(jī)沒有固定的轉(zhuǎn)向，在兩個(gè)方向都可以旋轉(zhuǎn)，運(yùn)行電動(dòng)機(jī)沒有固定的轉(zhuǎn)向，在兩個(gè)方向都可以旋轉(zhuǎn)，運(yùn)行時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向由起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而定。時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向由起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而定。只要外力把轉(zhuǎn)子向任一方向驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)子就將沿著該只要外力把轉(zhuǎn)子向任一方向驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)子就將沿著該方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到接近同步轉(zhuǎn)速

24、。方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到接近同步轉(zhuǎn)速。 2兩相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場兩相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場 兩相定子繞組兩相定子繞組 2兩相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場兩相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場 電流波形及兩相旋轉(zhuǎn)磁場電流波形及兩相旋轉(zhuǎn)磁場 2兩相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場兩相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場 結(jié)論：結(jié)論：在單相異步電動(dòng)機(jī)定子上放置在空間相在單相異步電動(dòng)機(jī)定子上放置在空間相差差900的兩相定子繞組的兩相定子繞組U1U2和和Z1Z2，向這兩相定，向這兩相定子繞組中通入在時(shí)間上相差約子繞組中通入在時(shí)間上相差約900的兩相交流電的兩相交流電IZ和和IU，則其合成磁場也是沿定子和轉(zhuǎn)子空氣隙旋，則其合成磁場也是沿定子和轉(zhuǎn)子空氣隙旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。 2兩相繞組

25、的旋轉(zhuǎn)磁場兩相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場 單相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行繞組和起動(dòng)繞組同時(shí)通入相位單相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行繞組和起動(dòng)繞組同時(shí)通入相位不同的交流電流時(shí)，一般產(chǎn)生橢圓旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，可以分不同的交流電流時(shí)，一般產(chǎn)生橢圓旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，可以分解為兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速相同、幅值不等的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢。解為兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速相同、幅值不等的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢。設(shè)正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的幅值設(shè)正轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的幅值F+，大于反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的幅值，大于反轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢的幅值F-，則，則F+單獨(dú)作用于轉(zhuǎn)子式的機(jī)械特性單獨(dú)作用于轉(zhuǎn)子式的機(jī)械特性F+=f（s）如圖如圖47中的中的曲線曲線1所示，所示，F(xiàn)-單獨(dú)作用于轉(zhuǎn)子式的機(jī)械特性單獨(dú)作用于轉(zhuǎn)子式的機(jī)械特性F-=f（s）如如

26、圖圖47中的曲線中的曲線2所示，轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的合成轉(zhuǎn)矩所示，轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的合成轉(zhuǎn)矩Tem=T+T-，合成機(jī)械特性，合成機(jī)械特性Tem=f（s）如圖如圖47中的曲中的曲線線3所示所示 。2兩相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場兩相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場 橢圓旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢時(shí)的機(jī)械特性橢圓旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢時(shí)的機(jī)械特性 2兩相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場兩相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場 從該機(jī)械特性看出：從該機(jī)械特性看出：F+F-，以及橢圓旋轉(zhuǎn)磁，以及橢圓旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢正轉(zhuǎn)的情況下，動(dòng)勢正轉(zhuǎn)的情況下，n=0時(shí)，時(shí)，Tem0，電機(jī)有起，電機(jī)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，能自行起動(dòng)，并正向運(yùn)行。顯然，如果動(dòng)轉(zhuǎn)矩，能自行起動(dòng)，并正向運(yùn)行。顯然，如果F+ F-，即橢圓旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢反轉(zhuǎn)的情況下，電機(jī)，

27、即橢圓旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢反轉(zhuǎn)的情況下，電機(jī)能夠反方向起動(dòng)，并反方向運(yùn)行。能夠反方向起動(dòng)，并反方向運(yùn)行。結(jié)論：結(jié)論：單相異步電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)的條件是電機(jī)起單相異步電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)的條件是電機(jī)起動(dòng)時(shí)的磁動(dòng)勢是橢圓或圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，為此，動(dòng)時(shí)的磁動(dòng)勢是橢圓或圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，為此，一般應(yīng)有起動(dòng)繞組，并且要使起動(dòng)繞組與運(yùn)行繞一般應(yīng)有起動(dòng)繞組，并且要使起動(dòng)繞組與運(yùn)行繞組中電流的相位不同。組中電流的相位不同。 2兩相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場兩相繞組的旋轉(zhuǎn)磁場 起動(dòng)后的單相異步電動(dòng)機(jī)，可以將起動(dòng)繞組起動(dòng)后的單相異步電動(dòng)機(jī)，可以將起動(dòng)繞組斷開，也可以不斷開。若需斷開，可在起動(dòng)繞組斷開，也可以不斷開。若需斷開，可在起動(dòng)繞組回路串聯(lián)一個(gè)

28、開關(guān)，當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到同步轉(zhuǎn)速的回路串聯(lián)一個(gè)開關(guān)，當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到同步轉(zhuǎn)速的75%80%時(shí)，使開關(guān)自動(dòng)打開，切除起動(dòng)繞組時(shí)，使開關(guān)自動(dòng)打開，切除起動(dòng)繞組電路。此開關(guān)可用裝在電機(jī)軸上的離心開關(guān)，當(dāng)電路。此開關(guān)可用裝在電機(jī)軸上的離心開關(guān)，當(dāng)轉(zhuǎn)速升至一定程度靠離心力打開；也可以用電流轉(zhuǎn)速升至一定程度靠離心力打開；也可以用電流繼電器的觸點(diǎn)作此開關(guān)，起動(dòng)開始電流大，觸點(diǎn)繼電器的觸點(diǎn)作此開關(guān)，起動(dòng)開始電流大，觸點(diǎn)吸合，轉(zhuǎn)速上升至一定程度時(shí)電流減小，觸點(diǎn)打吸合，轉(zhuǎn)速上升至一定程度時(shí)電流減小，觸點(diǎn)打開。開。 4.2.1電阻分相單相異步電動(dòng)機(jī)電阻分相單相異步電動(dòng)機(jī) 電阻分相單相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵心上嵌放有電阻分相單相異

29、步電動(dòng)機(jī)的定子鐵心上嵌放有兩套繞組，即運(yùn)行繞組和起動(dòng)繞組，如圖兩套繞組，即運(yùn)行繞組和起動(dòng)繞組，如圖48所所示。設(shè)計(jì)時(shí)起動(dòng)繞組的匝數(shù)較少，導(dǎo)線截面取得示。設(shè)計(jì)時(shí)起動(dòng)繞組的匝數(shù)較少，導(dǎo)線截面取得較小，與運(yùn)行繞組相比，其電抗小而電阻大。較小，與運(yùn)行繞組相比，其電抗小而電阻大。 4.2.1電阻分相單相異步電動(dòng)機(jī)電阻分相單相異步電動(dòng)機(jī)圖圖48 電阻分相單相異步電動(dòng)機(jī)原理圖電阻分相單相異步電動(dòng)機(jī)原理圖 起動(dòng)繞組和運(yùn)行繞組并聯(lián)接電源時(shí)，起動(dòng)繞組電起動(dòng)繞組和運(yùn)行繞組并聯(lián)接電源時(shí)，起動(dòng)繞組電流流 與運(yùn)行繞組電流與運(yùn)行繞組電流 便不同相，便不同相， 超前超前 一個(gè)電角一個(gè)電角度，從而產(chǎn)生橢圓旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，使電動(dòng)機(jī)能

30、夠自度，從而產(chǎn)生橢圓旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢，使電動(dòng)機(jī)能夠自行起動(dòng)。起動(dòng)繞組只在起動(dòng)過程中接入電路，一行起動(dòng)。起動(dòng)繞組只在起動(dòng)過程中接入電路，一般按短時(shí)工作設(shè)計(jì)，這時(shí)起動(dòng)繞組回路串有開關(guān)般按短時(shí)工作設(shè)計(jì)，這時(shí)起動(dòng)繞組回路串有開關(guān)K，當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到接近穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí)，自動(dòng)斷開，以保當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到接近穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí)，自動(dòng)斷開，以保護(hù)起動(dòng)繞組和減少損耗，由運(yùn)行繞組維持運(yùn)行。護(hù)起動(dòng)繞組和減少損耗，由運(yùn)行繞組維持運(yùn)行。4.2.1電阻分相單相異步電動(dòng)機(jī)電阻分相單相異步電動(dòng)機(jī)為了增加起動(dòng)時(shí)流過運(yùn)行繞組和起動(dòng)繞組之間電為了增加起動(dòng)時(shí)流過運(yùn)行繞組和起動(dòng)繞組之間電流的相位差（希望為流的相位差（希望為900電角度），通常可在起動(dòng)電角度），通

31、常可在起動(dòng)繞組回路中串聯(lián)電阻繞組回路中串聯(lián)電阻R或增加起動(dòng)繞組本身的電阻或增加起動(dòng)繞組本身的電阻（起動(dòng)繞組用細(xì)導(dǎo)線繞制）。由于這種分相方法，（起動(dòng)繞組用細(xì)導(dǎo)線繞制）。由于這種分相方法，相量相量 與與 位于電壓位于電壓 相量的同一側(cè)，它們之間相相量的同一側(cè)，它們之間相位差不大，因而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大，只能用于空載和位差不大，因而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大，只能用于空載和輕載起動(dòng)的場合，如小型機(jī)床、鼓風(fēng)機(jī)、電冰箱輕載起動(dòng)的場合，如小型機(jī)床、鼓風(fēng)機(jī)、電冰箱壓縮機(jī)、醫(yī)療器械等設(shè)備中。壓縮機(jī)、醫(yī)療器械等設(shè)備中。 4.2.1電阻分相單相異步電動(dòng)機(jī)電阻分相單相異步電動(dòng)機(jī) 電容分相異步電動(dòng)機(jī)是在起動(dòng)繞組回路中串一電電容分相異步電

32、動(dòng)機(jī)是在起動(dòng)繞組回路中串一電容器，使起動(dòng)繞組中的電流容器，使起動(dòng)繞組中的電流 超前于電壓超前于電壓 ，從而，從而與與 之間產(chǎn)生較大的相位差，起動(dòng)性能和運(yùn)行性之間產(chǎn)生較大的相位差，起動(dòng)性能和運(yùn)行性能均優(yōu)于電阻分相電動(dòng)機(jī)。能均優(yōu)于電阻分相電動(dòng)機(jī)。 4.2.2電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)1電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī) 圖圖49是電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的原理圖，其接線圖是電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的原理圖，其接線圖如圖如圖49（a）所示，起動(dòng)繞組串聯(lián)一個(gè)電容器）所示，起動(dòng)繞組串聯(lián)一個(gè)電容器C和一個(gè)起動(dòng)開關(guān)和一個(gè)起動(dòng)開關(guān)K，再與運(yùn)行繞組并聯(lián)接單相，再與運(yùn)行繞組并聯(lián)接單相電源。電容器的大小合適

33、時(shí)，起動(dòng)繞組的電流電源。電容器的大小合適時(shí)，起動(dòng)繞組的電流位差接近位差接近900電角度，其相量圖如圖電角度，其相量圖如圖49（b）所示。所示。4.2.2電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)1電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī) 4.2.2電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)圖圖49 電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī) 1電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī) 這樣可使起動(dòng)時(shí)電機(jī)中的磁動(dòng)勢接于圓形這種這樣可使起動(dòng)時(shí)電機(jī)中的磁動(dòng)勢接于圓形這種電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性如圖電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性如圖410，其中曲線，其中曲線1為接為接入起動(dòng)繞組起動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性，曲線入起動(dòng)繞組起動(dòng)時(shí)的機(jī)械特性

34、，曲線2的實(shí)線部的實(shí)線部分為起動(dòng)開關(guān)斷開，起動(dòng)繞組切除以后的機(jī)械分為起動(dòng)開關(guān)斷開，起動(dòng)繞組切除以后的機(jī)械特性。特性。 4.2.2電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)1電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī) 4.2.2電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)圖圖410 電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 1電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī) 4.2.2電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)電容分相單相異步電動(dòng)機(jī) 起動(dòng)繞組是按短時(shí)運(yùn)行方式設(shè)計(jì)的，如果長起動(dòng)繞組是按短時(shí)運(yùn)行方式設(shè)計(jì)的，如果長期通過電流，會(huì)因過熱而燒壞。因此，起動(dòng)過程期通過電流，會(huì)因過熱而燒壞。因此，起動(dòng)過程

35、中，當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速的中，當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速的75%85%時(shí)，時(shí)，由離心開關(guān)由離心開關(guān)K把起動(dòng)繞組從電源斷開，電動(dòng)機(jī)便把起動(dòng)繞組從電源斷開，電動(dòng)機(jī)便作為單繞組異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。作為單繞組異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。 電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，但起動(dòng)電流也較大，適用于各種滿載起動(dòng)的機(jī)械，但起動(dòng)電流也較大，適用于各種滿載起動(dòng)的機(jī)械，如小型空氣壓縮機(jī)，在部分電冰箱壓縮機(jī)中也使如小型空氣壓縮機(jī)，在部分電冰箱壓縮機(jī)中也使用。用。 2電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī) 4.2.2電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)

36、機(jī)是指起動(dòng)繞組及電容始電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)是指起動(dòng)繞組及電容始終參與工作的電機(jī)，其電路如圖終參與工作的電機(jī)，其電路如圖411所示。與所示。與電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)相比，僅將起動(dòng)開關(guān)去電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)相比，僅將起動(dòng)開關(guān)去掉，使起動(dòng)繞組和電容器不僅起動(dòng)時(shí)起作用，運(yùn)掉，使起動(dòng)繞組和電容器不僅起動(dòng)時(shí)起作用，運(yùn)行時(shí)也起作用，這樣可以提高電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)行時(shí)也起作用，這樣可以提高電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率，所以這種電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能優(yōu)于電容起和效率，所以這種電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能優(yōu)于電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。動(dòng)電動(dòng)機(jī)。2電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī) 4.2.2電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)

37、圖圖411 電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī) 2電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī) 4.2.2電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)繞組所串電容器電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)繞組所串電容器C的電容量，的電容量，主要是根據(jù)運(yùn)行性能要求而確定的，比根據(jù)起動(dòng)主要是根據(jù)運(yùn)行性能要求而確定的，比根據(jù)起動(dòng)性能要求而確定的電容量要小，為此，這種電動(dòng)性能要求而確定的電容量要小，為此，這種電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能不如電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)好。電容運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)的起動(dòng)性能不如電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)好。電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)不要起動(dòng)開關(guān)，所以結(jié)構(gòu)比較簡單，價(jià)格電動(dòng)機(jī)不要起動(dòng)開關(guān)，所以結(jié)構(gòu)比較簡單，價(jià)格比較便宜，使用維護(hù)方便，只要任意改

38、變起動(dòng)繞比較便宜，使用維護(hù)方便，只要任意改變起動(dòng)繞組（或運(yùn)行繞組）首端和末端與電源的接線，即組（或運(yùn)行繞組）首端和末端與電源的接線，即可改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)?？筛淖冃D(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)常用于吊扇、臺(tái)扇、洗電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)常用于吊扇、臺(tái)扇、洗衣機(jī)、復(fù)印機(jī)、吸塵器、通風(fēng)機(jī)等。衣機(jī)、復(fù)印機(jī)、吸塵器、通風(fēng)機(jī)等。 2電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī) 4.2.2電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)繞組所串電容器電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)繞組所串電容器C的電容量，的電容量，主要是根據(jù)運(yùn)行性能要求而確定的，比根據(jù)起

39、動(dòng)主要是根據(jù)運(yùn)行性能要求而確定的，比根據(jù)起動(dòng)性能要求而確定的電容量要小，為此，這種電動(dòng)性能要求而確定的電容量要小，為此，這種電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能不如電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)好。電容運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)的起動(dòng)性能不如電容起動(dòng)電動(dòng)機(jī)好。電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)不要起動(dòng)開關(guān)，所以結(jié)構(gòu)比較簡單，價(jià)格電動(dòng)機(jī)不要起動(dòng)開關(guān)，所以結(jié)構(gòu)比較簡單，價(jià)格比較便宜，使用維護(hù)方便，只要任意改變起動(dòng)繞比較便宜，使用維護(hù)方便，只要任意改變起動(dòng)繞組（或運(yùn)行繞組）首端和末端與電源的接線，即組（或運(yùn)行繞組）首端和末端與電源的接線，即可改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)?？筛淖冃D(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)常用于吊扇、臺(tái)扇、洗電容運(yùn)

40、轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)常用于吊扇、臺(tái)扇、洗衣機(jī)、復(fù)印機(jī)、吸塵器、通風(fēng)機(jī)等。衣機(jī)、復(fù)印機(jī)、吸塵器、通風(fēng)機(jī)等。 3電容起動(dòng)式運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)電容起動(dòng)式運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī) 4.2.2電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)圖圖412 為電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)的接線圖，在起為電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)的接線圖，在起動(dòng)繞組回路中串入兩個(gè)并聯(lián)的電容器動(dòng)繞組回路中串入兩個(gè)并聯(lián)的電容器C1和和C2，其中電容，其中電容器器C2串接起動(dòng)開關(guān)串接起動(dòng)開關(guān)K。起動(dòng)時(shí)，。起動(dòng)時(shí)，K閉合，兩個(gè)電容器同時(shí)閉合，兩個(gè)電容器同時(shí)作用，電容量為兩者之和，電動(dòng)機(jī)有良好的起動(dòng)性能。作用，電容量為兩者之和，電動(dòng)機(jī)有良好的起動(dòng)性能。

41、當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到一定程度，當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到一定程度，K自動(dòng)打開，切除電容器自動(dòng)打開，切除電容器C2，電容器電容器C1與起動(dòng)繞組參與運(yùn)行，確保良好的運(yùn)行性能。與起動(dòng)繞組參與運(yùn)行，確保良好的運(yùn)行性能。由此可見，電容起動(dòng)運(yùn)行運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成由此可見，電容起動(dòng)運(yùn)行運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，維護(hù)工作量稍大，但其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)電流本較高，維護(hù)工作量稍大，但其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)電流小，功率因數(shù)和效率較高，適用于空調(diào)機(jī)、水泵、小型小，功率因數(shù)和效率較高，適用于空調(diào)機(jī)、水泵、小型空壓機(jī)和電冰箱等?？諌簷C(jī)和電冰箱等。 3電容起動(dòng)式運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)電容起動(dòng)式運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī) 4.2.2電容分相單相異步

42、電動(dòng)機(jī)電容分相單相異步電動(dòng)機(jī)圖圖412 電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī) 4.2.3罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子仍為鼠籠式，定子罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子仍為鼠籠式，定子鐵心部分通常由鐵心部分通常由0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成，按厚的硅鋼片疊壓而成，按磁極形式的不同可分為凸極式和隱極式兩種，其磁極形式的不同可分為凸極式和隱極式兩種，其中凸極式結(jié)構(gòu)最為常見，圖中凸極式結(jié)構(gòu)最為常見，圖413（a）所示為一）所示為一臺(tái)凸極式罩極單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖。定臺(tái)凸極式罩極單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖。定子每個(gè)磁極上套有集中繞組，作為運(yùn)行繞組，極子每個(gè)磁極上套有集

43、中繞組，作為運(yùn)行繞組，極面的一邊約三分之一處于開有小槽，經(jīng)小槽放置面的一邊約三分之一處于開有小槽，經(jīng)小槽放置一個(gè)閉合的銅環(huán)，稱為短路環(huán)，把磁極的小部分一個(gè)閉合的銅環(huán)，稱為短路環(huán)，把磁極的小部分罩在環(huán)中，所以稱罩極電動(dòng)機(jī)。罩在環(huán)中，所以稱罩極電動(dòng)機(jī)。 4.2.3罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)圖圖413 罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)4.2.3罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)定子磁極繞組接通單相交流電源，通入交流電流定子磁極繞組接通單相交流電源，通入交流電流時(shí)，電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生脈振磁動(dòng)勢，有交變磁通穿過磁時(shí)，電機(jī)內(nèi)產(chǎn)生脈振磁動(dòng)勢，有交變磁通穿過磁極。其中大部分為穿過未罩部分的

44、磁通極。其中大部分為穿過未罩部分的磁通 ，另有，另有一小部分與一小部分與 同相位的磁通同相位的磁通 穿過被罩部分。當(dāng)穿過被罩部分。當(dāng) 穿過短路環(huán)時(shí)，短路環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢穿過短路環(huán)時(shí)，短路環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢 ，相位上，相位上落后于磁通落后于磁通 ， 在短路環(huán)內(nèi)產(chǎn)生電流在短路環(huán)內(nèi)產(chǎn)生電流 ，相，相位上落后于位上落后于 一個(gè)不大的電角度，如圖一個(gè)不大的電角度，如圖413(b）所示。所示。4.2.3罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)罩極式單相異步電動(dòng)機(jī) 電流電流 產(chǎn)生磁通產(chǎn)生磁通 與與 同相，所以實(shí)際穿過被罩部分同相，所以實(shí)際穿過被罩部分的磁通的磁通 應(yīng)為應(yīng)為 與與 的相量和，短路環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電的相量和，短路環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)

45、勢動(dòng)勢 應(yīng)為應(yīng)為 感應(yīng)產(chǎn)生，相位上落后感應(yīng)產(chǎn)生，相位上落后 900電角度，電角度，如圖如圖413(b）可見，磁通）可見，磁通 和和 不但在空間相差一不但在空間相差一個(gè)電角度，時(shí)間上也不同相位，因而在電機(jī)中形成的合個(gè)電角度，時(shí)間上也不同相位，因而在電機(jī)中形成的合成磁場為橢圓旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)的方向總是從未罩部分轉(zhuǎn)成磁場為橢圓旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)的方向總是從未罩部分轉(zhuǎn)向被罩部分。電機(jī)在此橢圓旋轉(zhuǎn)磁場作用下，產(chǎn)生起動(dòng)向被罩部分。電機(jī)在此橢圓旋轉(zhuǎn)磁場作用下，產(chǎn)生起動(dòng)轉(zhuǎn)矩自行起動(dòng)，然后主要有運(yùn)行繞組維持運(yùn)行。由于磁轉(zhuǎn)矩自行起動(dòng)，然后主要有運(yùn)行繞組維持運(yùn)行。由于磁通通 與與 無論在空間位置還是時(shí)間相位上相差的電角度

46、無論在空間位置還是時(shí)間相位上相差的電角度都遠(yuǎn)小于都遠(yuǎn)小于900，故起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，只能空載或輕載起動(dòng)；，故起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，只能空載或輕載起動(dòng)；而且轉(zhuǎn)向總是由磁極的未罩部分轉(zhuǎn)向被罩部分，不能改而且轉(zhuǎn)向總是由磁極的未罩部分轉(zhuǎn)向被罩部分，不能改變；這種電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、價(jià)格低變；這種電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、價(jià)格低廉。適用于小型鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇和電唱機(jī)等廉。適用于小型鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇和電唱機(jī)等。 單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理可以用改變電源單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理可以用改變電源頻率（變頻調(diào)速）、改變電源電壓（調(diào)壓調(diào)速）頻率（變頻調(diào)速）、改變電源電壓（調(diào)壓調(diào)速）和改變繞組的磁極對(duì)數(shù)（變極調(diào)速）等

47、多種。和改變繞組的磁極對(duì)數(shù)（變極調(diào)速）等多種。 其中目前使用最普遍的是改變電源電壓調(diào)速。其中目前使用最普遍的是改變電源電壓調(diào)速。4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 調(diào)壓調(diào)速有兩個(gè)特點(diǎn)：一是電源電壓只能從額定調(diào)壓調(diào)速有兩個(gè)特點(diǎn)：一是電源電壓只能從額定電壓往下調(diào)，因此電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也只能是從額定電壓往下調(diào)，因此電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也只能是從額定轉(zhuǎn)速往低調(diào)；二是因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速往低調(diào)；二是因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓平方成正比，因此電壓降低時(shí)，電動(dòng)機(jī)電源電壓平方成正比，因此電壓降低時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速都下降，所以這種調(diào)速方法只適用的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速都下降，所以這種調(diào)速方法只適用

48、于轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速下降而下降的負(fù)載（稱為通風(fēng)機(jī)負(fù)于轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速下降而下降的負(fù)載（稱為通風(fēng)機(jī)負(fù)載），如風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)等。載），如風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)等。常用的調(diào)壓調(diào)速又分為串電抗器調(diào)速、自耦變壓常用的調(diào)壓調(diào)速又分為串電抗器調(diào)速、自耦變壓器調(diào)速、串電容調(diào)速、繞組抽頭法調(diào)速、晶閘管器調(diào)速、串電容調(diào)速、繞組抽頭法調(diào)速、晶閘管調(diào)速、調(diào)速、PTC元件調(diào)速等多種。元件調(diào)速等多種。 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 將電抗器與電動(dòng)機(jī)定子繞組串聯(lián)，通電時(shí)，利用將電抗器與電動(dòng)機(jī)定子繞組串聯(lián)，通電時(shí)，利用在電抗上產(chǎn)生的電壓降施加到電動(dòng)機(jī)定子繞組上在電抗上產(chǎn)生的電壓降施加到電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓低于電源電壓，從而達(dá)到

49、降低調(diào)速的目的。的電壓低于電源電壓，從而達(dá)到降低調(diào)速的目的。因此用串電抗器調(diào)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速只能由額因此用串電抗器調(diào)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速只能由額定轉(zhuǎn)速往低調(diào)。圖定轉(zhuǎn)速往低調(diào)。圖414（a）為罩極電動(dòng)機(jī)串電）為罩極電動(dòng)機(jī)串電抗器調(diào)速電路圖，而圖抗器調(diào)速電路圖，而圖415（b）為電容電動(dòng)機(jī)）為電容電動(dòng)機(jī)帶有指示燈的的電路。帶有指示燈的的電路。 1串電抗器調(diào)速串電抗器調(diào)速 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 1串電抗器調(diào)速串電抗器調(diào)速 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 圖圖414 單相異步電動(dòng)機(jī)串電抗器調(diào)速電路單相異步電動(dòng)機(jī)串電抗器調(diào)速電路（a）罩極電動(dòng)機(jī)；（）罩極

50、電動(dòng)機(jī)；（b）電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)（帶指示燈）電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)（帶指示燈） 這種調(diào)速方法線路簡單，操作方便。缺點(diǎn)這種調(diào)速方法線路簡單，操作方便。缺點(diǎn)是電壓降低后，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和功率是電壓降低后，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和功率明顯降低，因此只始用于轉(zhuǎn)矩及功率都允明顯降低，因此只始用于轉(zhuǎn)矩及功率都允許隨轉(zhuǎn)速降低而降低場合。許隨轉(zhuǎn)速降低而降低場合。目前主要用于吊扇及臺(tái)扇上。目前主要用于吊扇及臺(tái)扇上。1串電抗器調(diào)速串電抗器調(diào)速 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 加在單相異步電動(dòng)機(jī)上電壓的調(diào)節(jié)可通過加在單相異步電動(dòng)機(jī)上電壓的調(diào)節(jié)可通過自耦變壓器來實(shí)現(xiàn)，如圖自耦變壓器來實(shí)現(xiàn)，如圖415所示。圖所示。

51、圖（a）所示電路在調(diào)速時(shí)是使整臺(tái)電動(dòng)機(jī)）所示電路在調(diào)速時(shí)是使整臺(tái)電動(dòng)機(jī)降壓運(yùn)行，因此在低速檔時(shí)起動(dòng)性能較差。降壓運(yùn)行，因此在低速檔時(shí)起動(dòng)性能較差。圖（圖（b）所示電路在調(diào)速時(shí)僅使工作繞組）所示電路在調(diào)速時(shí)僅使工作繞組降壓運(yùn)行，所以它的低速檔起動(dòng)性能較好，降壓運(yùn)行，所以它的低速檔起動(dòng)性能較好，但接線較復(fù)雜。但接線較復(fù)雜。2自耦變壓器調(diào)速自耦變壓器調(diào)速 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 2自耦變壓器調(diào)速自耦變壓器調(diào)速 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 圖圖415 自耦變壓器的調(diào)速電路自耦變壓器的調(diào)速電路將不同容量的電容器串入單相異步電動(dòng)機(jī)電路中，將不同容量的電容

52、器串入單相異步電動(dòng)機(jī)電路中，也可調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，由于電容器容抗與電容也可調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，由于電容器容抗與電容量成反比，故電容量越大，容抗就越小，相應(yīng)的量成反比，故電容量越大，容抗就越小，相應(yīng)的電壓降也小，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就高；反之，電容量越電壓降也小，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就高；反之，電容量越小，容抗就越大，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就低。圖小，容抗就越大，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就低。圖416為為具有三檔速度的串電容調(diào)速風(fēng)扇電路，圖中電阻具有三檔速度的串電容調(diào)速風(fēng)扇電路，圖中電阻R1及及R2為泄放電阻，在斷電時(shí)將電容器中的電為泄放電阻，在斷電時(shí)將電容器中的電能泄放掉。能泄放掉。3串電容調(diào)速串電容調(diào)速 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相

53、異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 3串電容調(diào)速串電容調(diào)速 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 圖圖416 串電容器調(diào)速電路串電容器調(diào)速電路 由于電容器具有兩端電壓不能突變的特點(diǎn)，因此由于電容器具有兩端電壓不能突變的特點(diǎn)，因此在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間，調(diào)速電容器兩端電壓為零，在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間，調(diào)速電容器兩端電壓為零，即電動(dòng)機(jī)上的電壓為電源電壓，因此，電動(dòng)機(jī)起即電動(dòng)機(jī)上的電壓為電源電壓，因此，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能好。正常運(yùn)行時(shí)電容器上無功率損耗，故動(dòng)性能好。正常運(yùn)行時(shí)電容器上無功率損耗，故效率較高。效率較高。 3串電容調(diào)速串電容調(diào)速 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 在單相異步電動(dòng)機(jī)定子鐵心上

54、再嵌放一個(gè)中間繞組（又在單相異步電動(dòng)機(jī)定子鐵心上再嵌放一個(gè)中間繞組（又稱調(diào)速繞組），如圖稱調(diào)速繞組），如圖417所示。此時(shí)電動(dòng)機(jī)定子鐵心槽所示。此時(shí)電動(dòng)機(jī)定子鐵心槽中嵌有工作繞組中嵌有工作繞組U1U2，起動(dòng)繞組，起動(dòng)繞組Z1Z2和中間繞組和中間繞組D1D2。通過調(diào)速開關(guān)改變中間繞組與起動(dòng)繞組及工作繞組的接通過調(diào)速開關(guān)改變中間繞組與起動(dòng)繞組及工作繞組的接線方法，從而達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)內(nèi)部氣隙磁場的大小，達(dá)線方法，從而達(dá)到改變電動(dòng)機(jī)內(nèi)部氣隙磁場的大小，達(dá)到調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的，這種調(diào)速方法通常有到調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的，這種調(diào)速方法通常有L形接形接法和法和T形接法兩種，其中形接法兩種，其中L形接法調(diào)速時(shí)

55、在低速檔中間繞形接法調(diào)速時(shí)在低速檔中間繞組只與工作繞組串聯(lián)，起動(dòng)繞組直接加電源電壓，因此組只與工作繞組串聯(lián)，起動(dòng)繞組直接加電源電壓，因此低速檔時(shí)起動(dòng)性能較好，目前使用較多。低速檔時(shí)起動(dòng)性能較好，目前使用較多。T形接法低速形接法低速檔起動(dòng)性能較差，且流過中間繞組中的電流較大。檔起動(dòng)性能較差，且流過中間繞組中的電流較大。 4繞組抽頭法調(diào)速繞組抽頭法調(diào)速 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 4繞組抽頭法調(diào)速繞組抽頭法調(diào)速 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 圖圖417 電容電動(dòng)機(jī)的繞組抽頭法調(diào)速電路電容電動(dòng)機(jī)的繞組抽頭法調(diào)速電路（a）L型接線法；（型接線法；（b）T型

56、接線法型接線法與串電抗調(diào)速比較，用繞組內(nèi)部抽頭調(diào)速與串電抗調(diào)速比較，用繞組內(nèi)部抽頭調(diào)速不需電抗器，故材料省，耗電少，缺點(diǎn)是不需電抗器，故材料省，耗電少，缺點(diǎn)是繞組嵌線和接線比較復(fù)雜，電動(dòng)機(jī)與調(diào)速繞組嵌線和接線比較復(fù)雜，電動(dòng)機(jī)與調(diào)速開關(guān)的接線較多。開關(guān)的接線較多。 4繞組抽頭法調(diào)速繞組抽頭法調(diào)速 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 前面介紹的各種調(diào)壓調(diào)速電路都是有級(jí)調(diào)前面介紹的各種調(diào)壓調(diào)速電路都是有級(jí)調(diào)速，目前采用晶閘管調(diào)壓的無級(jí)調(diào)速已越速，目前采用晶閘管調(diào)壓的無級(jí)調(diào)速已越來越多，如圖來越多，如圖418所示。整個(gè)電路只用所示。整個(gè)電路只用了雙向晶閘管、雙向二極管、帶電源開關(guān)了雙向

57、晶閘管、雙向二極管、帶電源開關(guān)的電位器、電阻和電容等五個(gè)元件，電路的電位器、電阻和電容等五個(gè)元件，電路結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)速效果好。結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)速效果好。 5晶閘管調(diào)壓調(diào)速晶閘管調(diào)壓調(diào)速 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 5晶閘管調(diào)壓調(diào)速晶閘管調(diào)壓調(diào)速 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 圖圖418 吊扇晶閘管調(diào)壓調(diào)速電路吊扇晶閘管調(diào)壓調(diào)速電路 在需要有微風(fēng)檔的電風(fēng)扇中，常采用在需要有微風(fēng)檔的電風(fēng)扇中，常采用PTC元件調(diào)速電路。所謂微風(fēng)，是指電扇轉(zhuǎn)速元件調(diào)速電路。所謂微風(fēng)，是指電扇轉(zhuǎn)速在在500r/min以下送出的風(fēng)，如果采用一般以下送出的風(fēng)，如果采用一般的調(diào)速方法，

58、電扇電動(dòng)機(jī)在這樣低的轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法，電扇電動(dòng)機(jī)在這樣低的轉(zhuǎn)速下往往難以起動(dòng)，較為簡單的方法就是利下往往難以起動(dòng)，較為簡單的方法就是利用用PTC元件的特性來解決這一問題。元件的特性來解決這一問題。6PTC元件調(diào)速元件調(diào)速 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 圖圖419為為PTC元件的工作特性，當(dāng)溫度元件的工作特性，當(dāng)溫度t較低時(shí)，較低時(shí)，PTC元件本身的電阻值很小，當(dāng)高于一定溫度后元件本身的電阻值很小，當(dāng)高于一定溫度后（圖中（圖中A點(diǎn)以上），即呈高阻狀態(tài)，這種特性正點(diǎn)以上），即呈高阻狀態(tài)，這種特性正好滿足微風(fēng)檔的調(diào)速要求。圖好滿足微風(fēng)檔的調(diào)速要求。圖420即為風(fēng)扇微即為風(fēng)扇微風(fēng)檔

59、的風(fēng)檔的PTC元件調(diào)速電路，在電扇起動(dòng)過程中，元件調(diào)速電路，在電扇起動(dòng)過程中，電流流過電流流過PTC元件，電流的熱效應(yīng)使元件，電流的熱效應(yīng)使PTC元件溫元件溫度逐步升高，當(dāng)達(dá)到度逐步升高，當(dāng)達(dá)到A點(diǎn)溫度時(shí)，點(diǎn)溫度時(shí)，PTC元件的電元件的電阻值迅速增大，使電扇電動(dòng)機(jī)上的電壓迅速下降，阻值迅速增大，使電扇電動(dòng)機(jī)上的電壓迅速下降，進(jìn)入微風(fēng)檔運(yùn)行。進(jìn)入微風(fēng)檔運(yùn)行。 6PTC元件調(diào)速元件調(diào)速 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 6PTC元件調(diào)速元件調(diào)速 4.3.1單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速單相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 圖圖419 PTC元件工作特性元件工作特性 圖圖420 風(fēng)扇微風(fēng)檔風(fēng)扇微風(fēng)檔PTC元

60、件調(diào)速電路元件調(diào)速電路單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同，單相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向相同，因此要使單相異步電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)就必須改變旋轉(zhuǎn)磁因此要使單相異步電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)就必須改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向，其方法有兩種：一種是把工作繞組場的轉(zhuǎn)向，其方法有兩種：一種是把工作繞組（或起動(dòng)繞組）的首端和末端與電源的接線對(duì)調(diào)，（或起動(dòng)繞組）的首端和末端與電源的接線對(duì)調(diào)，就改變了旋轉(zhuǎn)磁場的方向，從而使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；就改變了旋轉(zhuǎn)磁場的方向，從而使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；另一種是把電容器從一組繞組中改接到另一組繞另一種是把電容器從一組繞組中改接到另一組繞組中（此法只適用于電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)），組中（此法只適用于電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相