1、 知識目標: 單相異步電動機的基本結構與原理 單相異步電動機的運行控制 能力目標:能掌握單相交流異步電動機的啟動、正反轉及調速等控制。 單相異步電動機單相異步電動機常用的單相異步電動機 （a）單相電容啟動式 （b）單相罩極式 （c）YY系列電容式圖圖1.1 單相異步電動機的實物圖單相異步電動機的實物圖單相異步電動機的基本結構u結構：與三相異步電動機相似1定子（1）定子鐵心與定子繞組（2）外殼2轉子電容器前端蓋定子轉子后端蓋引出線圖1.2 單相異步電動機的結構轉子一般用鼠籠式轉子一般用鼠籠式u怎么啟動?如果在單相異步電動機定子上安放具有空間相位相差90的兩套繞組，然后通入相位相差90的正弦交流電

2、，那么就能產生一個像三相異步電動機那樣的旋轉磁場，實現自行啟動。定子定子定子定子繞組繞組轉子轉子AA NS 定子繞組產生的脈動磁場定子繞組產生的脈動磁場 ，可用，可用正、反兩個正、反兩個旋轉磁場合成來等效。即旋轉磁場合成來等效。即- + - m= + -=m21 t O + - - + + - 02 s121 ss合成轉矩合成轉矩s01 s22 s21 s1T起動轉矩起動轉矩為零為零2T正正轉轉轉轉反反單相電容式異步電動機（a）電容運轉式 （b）電容啟動、電容運轉式圖1.5 單相電容式異步電動機等效電路UUCZZZZUUC2SC1粗的輔助繞組，不僅產生粗的輔助繞組，不僅產生啟動轉矩，而且參加運

3、行啟動轉矩，而且參加運行 轉矩大轉矩大啟動電容啟動電容 iAABBA iBtIi sinAmA )90sin(BmB tIi 正弦波形如圖所示。正弦波形如圖所示。iBiAmIit O 45t 0 t ABBAo0 t ABBA 90t 0 t ABBA兩相旋轉磁場兩相旋轉磁場450900iBiAmIit OABBiAiBA 12 將開關將開關S合在位置合在位置1，電容，電容C與與B繞組串聯，電流繞組串聯，電流 iB較較iA超前近超前近90 ；當；當將將S切換到位置切換到位置2，電容，電容C與與A繞組串聯，電流繞組串聯，電流iA 較較iB 超超前近前近90 。這樣就改變了旋轉磁。這樣就改變了旋轉

4、磁場的轉向，從而實現電動機的場的轉向，從而實現電動機的反轉。反轉。電阻啟動單相分相異步電動機在定子上嵌有兩個空間相差90電角度的單相繞組：主繞組U1U2 （工作繞組）、輔助繞組Z1Z2 （啟動繞組），接在同一單相電源上。 UUSRZZ缺點：啟動轉矩小，啟動電流大。小型鼓風機、研磨攪拌機、小型鉆床、醫療器械、電冰箱等 阻值大阻值大 ，細；電流相位領先，細；電流相位領先 靜止或轉速較靜止或轉速較低時，裝在電低時，裝在電動機后端蓋上動機后端蓋上的離心開關的離心開關S處處于閉合狀態；于閉合狀態；轉速達一定值轉速達一定值時，時，S自動斷開自動斷開 i 1 2定子繞組定子繞組鼠籠式轉子鼠籠式轉子短路環短路

5、環極掌極掌(極靴極靴) 當電流當電流i 流過定子繞組時，產生了一部分磁流過定子繞組時，產生了一部分磁通通 1 ，同時產生的另一部分磁通與短路環作用，同時產生的另一部分磁通與短路環作用生成了磁通生成了磁通 2 。由于短路環中感應電流的阻礙。由于短路環中感應電流的阻礙作用，使得作用，使得 2在相位上滯后在相位上滯后 1 ，從而在電動機，從而在電動機定子極掌上形成一個向短路環方向移動的磁場，定子極掌上形成一個向短路環方向移動的磁場，使轉子獲得所需的起動轉矩。使轉子獲得所需的起動轉矩。 罩極式單相異步電動機起動轉矩較小，轉向罩極式單相異步電動機起動轉矩較小，轉向不能改變，常用于電風扇、吹風機中；電容分

6、相不能改變，常用于電風扇、吹風機中；電容分相式單相異步電動機的起動轉矩大，轉向可改變，式單相異步電動機的起動轉矩大，轉向可改變，故常用于洗衣機等電器中。故常用于洗衣機等電器中。表5.1 單相異步電動機結構特點及應用電動機名稱電動機名稱結結 構構 特特 點點應應 用用 范范 圍圍電阻分相單相電阻分相單相異步電動機異步電動機定子繞組由啟動繞組、工作繞組兩部分組成；定子繞組由啟動繞組、工作繞組兩部分組成；啟動繞組電路中的電阻較大啟動繞組電路中的電阻較大啟動結束后，啟動繞組被自動切斷啟動結束后，啟動繞組被自動切斷小型鼓風機、研磨小型鼓風機、研磨攪拌機、小型鉆床、攪拌機、小型鉆床、醫療器械、電冰箱醫療器

7、械、電冰箱等等電容啟動單相電容啟動單相異步電動機異步電動機定子繞組由啟動繞組、工作繞組兩部分組成；定子繞組由啟動繞組、工作繞組兩部分組成；啟動繞組中串入啟動電容器啟動繞組中串入啟動電容器C啟動結束后，啟動繞組被自動切斷啟動結束后，啟動繞組被自動切斷小型水泵、冷凍機、小型水泵、冷凍機、壓縮機、電冰箱、壓縮機、電冰箱、洗衣機等洗衣機等電容運行單相電容運行單相異步電動機異步電動機定子繞組由啟動繞組、工作繞組兩部分組成定子繞組由啟動繞組、工作繞組兩部分組成啟動繞組中串入啟動電容器啟動繞組中串入啟動電容器C啟動繞組參與運行啟動繞組參與運行電風扇、排風扇、電風扇、排風扇、電冰箱、洗衣機、電冰箱、洗衣機、空

8、調器、復印機等空調器、復印機等電容啟動、電電容啟動、電容運行單相異容運行單相異步電動機步電動機定子繞組由啟動繞組、工作繞組兩部分組成定子繞組由啟動繞組、工作繞組兩部分組成啟動繞組中串入啟動電容器啟動繞組中串入啟動電容器C啟動結束后，一組電容被切除，另一組電容與啟動結束后，一組電容被切除，另一組電容與啟動繞組參與運行啟動繞組參與運行電冰箱、水泵、小電冰箱、水泵、小型機床等型機床等罩極式電動機罩極式電動機定子由一組繞組組成，定子鐵芯的一部分套有罩定子由一組繞組組成，定子鐵芯的一部分套有罩極銅環極銅環鼓風機、電唱機、鼓風機、電唱機、儀器儀表電動機、儀器儀表電動機、電動模型等電動模型等正反轉：由輔助繞

9、組和主繞組的接法所決定。具體方法： 只要將兩個繞組中任一繞組的兩個端頭換接，就改變了兩繞組中電流之間的相序，也就改變旋轉磁場的方向，使電動機的旋轉方向得到了改變。單相異步電動機的正反轉控制Q SSCU2Z221Z1U1電容式運轉電動機電容式運轉電動機 單相異步電動機的調速u調速方法：變頻調速、串電抗器調速、以及繞組抽頭調速等。1 1串電抗調速串電抗調速2 2抽頭法調速抽頭法調速家用風扇家用風扇結構簡單、調速方便，耗材多結構簡單、調速方便，耗材多吊扇電動機吊扇電動機 耗材、耗電少，但繞組嵌放和耗材、耗電少，但繞組嵌放和接線復雜接線復雜 （a）串電抗器調速的接線圖 （b）繞組抽頭調速的接線圖 圖5.10 單相異步電動機的調速控制C主繞組電抗器勵磁繞組SU調速繞組主繞組C慢中快停SU勵磁繞組慢中快停電源線路中串入起分壓作用的電源線路中串入起分壓作用的電抗器，通過開關選擇繞組匝電抗器，通過開關選擇繞組匝