單項(xiàng)異步電機(jī)工作原理

單相異步電動(dòng)機(jī)主要應(yīng)用于電動(dòng)工具、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)、電風(fēng)扇等小功率電器中。單相異步電動(dòng)機(jī)的定子中放置單相繞組,轉(zhuǎn)子一般用鼠籠式。定子繞組中通入單相交流電后,形成脈動(dòng)磁場(chǎng)，若不采取措施，將無(wú)法獲得所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。定子定子繞組轉(zhuǎn)子AA'NS1單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)

定子繞組產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng)，可用正、反兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)合成來(lái)等效。即

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-m=

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-=tO脈動(dòng)磁場(chǎng)的分解④⑥⑧⑧③⑦⑦⑨⑨⑥⑤②①

+-①-

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②③④⑤正反向旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的合成轉(zhuǎn)矩特性合成轉(zhuǎn)矩(正向)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零(反向)正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)反為了獲得所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，單相異步電動(dòng)機(jī)的定子進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)。常用的單相異步電動(dòng)機(jī)有電容分相式異步電動(dòng)機(jī)和罩極式異步電動(dòng)機(jī)。他們都采用鼠籠式轉(zhuǎn)子，但定子結(jié)構(gòu)不同。2電容分相式異步電動(dòng)機(jī)

電容分相式異步電動(dòng)機(jī)的定子中放置有兩個(gè)繞組，一個(gè)是工作繞組A–A'，另一個(gè)是起動(dòng)繞組B–B',兩個(gè)繞組在空間相隔90o。起動(dòng)時(shí)，B–B'繞組經(jīng)電容接電源，兩個(gè)繞組的電流相位相差近90o，即可獲得所需的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。電容分相式異步電動(dòng)機(jī)iAS??ABB'???A~iB設(shè)兩相電流為兩相電流正弦波形如圖所示。工作繞組iBiAO起動(dòng)繞組ABB'A'ABB'A'ABB'A'兩相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)450900iBiAOS???ABB'???iAiBA12~實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的電路改變電容C的串聯(lián)位置，可使單相異步電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。將開(kāi)關(guān)S合在位置1，電容C與B繞組串聯(lián)，電流iB較iA超前近90；當(dāng)將S切換到位置2，電容C與A繞組串聯(lián)，電流iA較iB超前近90。這樣就改變了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)后，利用離心力將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)(S是離心開(kāi)關(guān))，使起動(dòng)繞組B–B′斷電。M~2罩極式單相異步電機(jī)~~i12定子繞組鼠籠式轉(zhuǎn)子短路環(huán)極掌(極靴)當(dāng)電流i流過(guò)定子繞組時(shí)，產(chǎn)生了一部分磁通1，同時(shí)產(chǎn)生的另一部分磁通與短路環(huán)作用生成了磁通2。由于短路環(huán)中感應(yīng)電流的阻礙作用，使得2在相位上滯后1，從而在電動(dòng)機(jī)定子極掌上形成一個(gè)向短路環(huán)方向移動(dòng)的磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子獲得所需的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小，轉(zhuǎn)向不能改變，常用于電風(fēng)扇、吹風(fēng)機(jī)中；電容分相式單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)向可改變，故常用于洗衣機(jī)等電器中。

三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，若其中一相與電源斷開(kāi)，就成為單相電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。此時(shí)電動(dòng)機(jī)仍將繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。若此時(shí)還帶動(dòng)額定負(fù)載，則勢(shì)必超過(guò)額定電流，時(shí)間一長(zhǎng)，會(huì)使電動(dòng)機(jī)燒壞。這種情況往往不易察覺(jué)，在使用電動(dòng)機(jī)時(shí)必須注意。如果三相異步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)前就斷了一線，則不能起動(dòng)，此時(shí)只能聽(tīng)到嗡嗡聲，這時(shí)電流很大，時(shí)間長(zhǎng)了，也會(huì)使電動(dòng)機(jī)燒壞。3三相異步電動(dòng)機(jī)的單相運(yùn)行

解：電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩TU12，當(dāng)電源電壓下降低時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩減小，使轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)差率增加，轉(zhuǎn)子電流和定子電流都會(huì)增大。穩(wěn)定時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩等于機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩，定、轉(zhuǎn)