单相异步电动机

✍ dations ◷ 2025-11-09 06:51:05 #电机工程

单相异步电动机是使用单相电源供电的异步电动机,是将电能转化为机械能的装置,通常容量都较小,使用方便,广泛应用于工农业及生活电器等领域。典型应用如:洗衣机、电风扇、冰箱、空调、水泵、鼓风机(英语:Centrifugal fan)、榨汁机、豆浆机(英语:Soy milk maker)等。

结构方面,普通的单相感应电动机与三相笼型电动机类似,除了定子绕组排列不同。单相绕组产生两个相等的正向和反向旋转磁势波,由于他们是对称的,当电机静止时,它会产生两个大小相等方向正好相反的转矩,这两个转矩相互抵消使马达本身没有合成起动转矩,此时如果采用辅助手段使电机起动起来后,将会产生一个沿着起动方向的合成转矩(此转矩非零),从而使电机持续地运转下去。单相异步电动机通常使用双旋转磁场理论来分析。

单相异步电动机主要分为以下几类:

电阻起动单相异步电动机的定子有两套绕组,一套是主绕组也叫运行绕组,另一套是副绕组,也叫起动绕组(英语:Startup winding)。它们一般在空间上相差 90 {\displaystyle 90^{\circ }} 电角度。副绕组通过一个起动开关和主绕组并联到单相电源上。当转子转速上升到同步速的 75 % 80 % {\displaystyle 75\%-80\%} 时(此处使具体应用,数值可能会不同),通过起动开关将副绕组切离电源,由主绕组单独工作。常用的起动开关,装在电机轴上,当转速达到同步速的 75 % 80 % {\displaystyle 75\%-80\%} 时,依靠离心块的离心力,克服弹簧的拉力或压力,使动触头与静触头脱离接触,切断副绕组电路。另一种是起动继电器,常用的有电流型起动继电器。它的线圈串联在主绕组中,起动时主绕的起动电流较大,使继电器动作,电机的副绕组通过触头接到电源上。随着转速升高,主绕组中的电流减小,减小到一定程度时(视具体应用而定),继电器复位,副绕组的触头断开,脱离电源。

为使副绕组电阻与电抗值比值较高,使副绕组中的起动电流在相位上超前于主绕组的起动电流,通常采用如下措施:

电容起动单相异步电动机的副绕组与起动电容器串联经启动开关与主绕组并接到单相电源上。副绕组回路呈电容性,而主绕回路成电感性,因此启动时副绕组的起动电流较主绕组的起动电流超前一个较大的角度。若电容器容量选择适当,可使副绕组电流刚好超前主绕组电流90度电角度,从而可得到比电阻起动单相异步电动机更大的起动转矩,同时起动电流较小(与同容量电阻起动单相异步电动机相比而言)。

由于起动电容器只在启动时使用,且通电时间不长,而一般要求电容量较大,故常选用电解电容器。

电容运转单相异步电动机不仅在起动时,在运转时也是一个两相电机。所以在运行时气隙(air gap)中可以产生较强的旋转磁场(英语:rotating magnetic field),提高了他的运行性能,因而,它的功率因素、效率(英语:Efficiency)、过载能力都比电阻起动及和电容起动的电动机要好。由于副绕组需长期运行,故副绕组的电流密度应与主绕组的电流密度接近,且和副绕组串联的电容应选耐压较高的聚丙烯电容器(英语:Polypropylene capacitor)。电容运转单相异步电动机的起动性能不如电容起动单相异步电动机,与其相比,它的起动转矩低,起动电流也大。

双值电容单相异步电动机的副绕组与两个并联的电容器串联后与主绕组并接单相电源。当电机转速达到同步速的 75 % 80 % {\displaystyle 75\%-80\%} 时,通过起动开关将起动电容器切离电源,而工作电容与副绕组继续参与运行。

其优点是:

其缺点是:

罩极单相异步电动机的结构分为隐极式和凸极式两种,其原理完全相同。隐极式具有分布绕组(Distributed winding)。凸极式每个极上具有集中绕组(Concentrated winding),极面约 1 3 {\displaystyle {\frac {1}{3}}} 处开有小槽。槽中放有短路环(short-circuit ring)。短路环把部分磁极罩了起来,故称为罩极电机。罩极电机产生的起动转矩较小,只能使用在轻载起动的场合,即启动转矩小于额定转矩0.5倍的情况下。当因其结构简单,制造方便,常用在小型风扇,电唱机等起动转矩较小的场合。

相关

  • FeIsub3/sub碘化铁是一种无机化合物,化学式为FeI3。碘化铁是通过在氩气气氛下,二碘化四羰基合铁(II)的稀溶液与过量的碘在正己烷溶液中反应得到:碘化铁可溶于二氯甲烷,形成黑紫色溶液。碘化
  • 接续论接续论(英语:Perdurantism,又称作接续理论)是一个关于续存和同一性的哲学理论。 接续论的观点是个体具有遍及该个体的存在的分离时间部分。接续论通常当作持续论的相对立场而被
  • 搜寻地外文明计划搜寻地外文明计划(SETI),是对所有在搜寻地外文明的团体的统称,不是只代表一个组织。这其中较著名的有学术单位包括哈佛大学和柏克莱加州大学,非营利组织SETI协会。这些组织致力于
  • 遗骨骷髅或者髑髅、骸骨是已死的动物或人腐化或被吃剩的骨头,经常是死的象征,常被化身为死神或鬼的形像,也被当作材料,制成骨器。骨头常是坚硬的象征,也是人有气节的具体拟物化即“骨
  • 宗人府宗人府是中国明清时期管理皇家宗室事务的机构。掌管皇帝九族的宗族名册,按时撰写帝王族谱,记录宗室子女嫡庶、名字、封号、世袭爵位、生死时间、婚嫁、谥号安葬的事。凡是宗室
  • A-1 Pictures株式会社A-1 Pictures(日语:エー・ワン・ピクチャーズ,英语:A-1 Pictures Inc.,简称A1P)为日本Aniplex所属制作动画的子公司,于2005年5月9日成立。日本动画协会正式会员。2005年,日
  • 岩刻岩刻是指在山崖等岩石上雕刻出图案或文字的艺术形式。全世界到处都有岩刻,通常属于远古人类的杰作。“岩刻”不同于“岩画”或“摩崖石刻”。
  • 德式圣诞蛋糕德式圣诞面包(德语:Christstollen),一种质地像硬面包、但制作材料像水果蛋糕的面点。是德国耶诞节期间的传统节庆食品。德式圣诞蛋糕的主要材料是酵母、水和面粉。通常还会在面
  • 奥旺多坐标:00°29′S 15°54′E / 0.483°S 15.900°E / -0.483; 15.900奥旺多是位于刚果共和国中部的一座城市,位于库尤河岸,是盆地省省会、自治市。拥有一座市场和机场。旧称鲁塞
  • 罗暟岚罗暟岚(1906年-1983年),本名罗正晫,号暟岚,笔名有飞来客、岂风、鲜苔、山风、山风大郎、溜子、石敢当等,湖南湘潭人,中国作家。罗暟岚于1906年出生于一个粮商家庭。1922年考取北京清