电机与拖动技术项目化教程 课件 1单相异步电机的工作原理与结构

单相异步电机的工作原理与结构Theworkingprincipleandstructureofsingle-phaseasynchronousmotorsReview三相异步电机工作过程电生磁三相交流电通入三相对称绕组形成旋转磁场1磁生电转子绕组切割旋转磁场产生感应电流2电磁力转子载流绕组在旋转磁场中产生电磁力3U2U1W2V1W1V2nprinciple单相异步电机工作过程U2U1电生磁单相交流电通入三相对称绕组形成方向轴线不变、大小变化的磁场1磁生电变化的磁场在转子绕组中感生出感应电流2电磁力转子载流绕组在旋转磁场中产生电磁力3×××●●●磁场定子绕组通入交流电产生的不是旋转磁场，而是脉振磁场。01电磁力载流的转子绕组在脉振磁场中产生的电磁力大小相等，方向相反，因此不能产生旋转力矩。02单相异步电机运行特点脉振磁场

U2U1220V~脉振磁场的分解脉振可用正、反两个旋转磁场合成等效=

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+=脉振磁场的分解④④⑥⑥⑧⑧

②②

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+③③⑦⑦⑨⑨⑤⑤①①

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脉振磁场的转矩T(转矩)n(转速)T1T1=T+n=0T=0脉振磁场总结特点磁场只是脉振而不旋转，电动机不起动。ConceptCharacteristicStartingtorqueExternalforcestart外力启动如果外力使电机转动：n>0，T>0，正转；n<0，T<0，反转可以运行但不能起动。概念磁场大小及方向随电流的变化而变化，但磁场的轴线却固定不变。启动转矩n=0，T＝0，无起动转矩，不采取措施，电机不能自行起动。如何解决脉振磁场导致单相异步电机无法启动的问题不改变磁场在电机启动瞬间人为给电机一个初始速度，使其具有一个启动转矩。1改变磁场改造异步电机，使其在启动瞬间的磁场能够产生启动转矩，即在启动瞬间人为创造一个旋转磁场。2Q&AU2U1principle两相交流电产生的旋转磁场绕组定子绕组的安装角度相差九十度。1交流电两相绕组中流入的交流电流大小相等，相位相差九十度。2磁场相位相差九十度的交流电流入空间位置相差九十度的绕组中，就能产生旋转磁场。3两相旋转磁场过程分析I2I1220V~220V~I1I2①③②④⑤U1U2V1V2磁场逆时针旋转，频率与交流电一致。如果I2滞后I1会出现什么现象？Q&AI2I1①③②④⑤I2’①②③④⑤逆时针旋转顺时针旋转滞后超前单相异步电机工作原理总结转向电机的转向取决于两相电流的相序。思考如何能够从单相电源获得相位差为90度的两相电呢？磁场单相异步电机定子磁场为脉振磁场，不能自行启动，因此，需要在启动时改造成两相异步电机转速单相异步电机转速低于三相异步电机，可以通过调节极对数改变电机转速。概念利用单项交流电源供电，转速随负载变化而稍有变化的一种小容量交流电机。优点结构简单、成本低廉、运行可靠、维修方便、使用单相电；广泛应用于办公场所、家用电器等方面，例如洗衣机、小型机床等。缺点体积较大、运行性能较差、效率低；容量一般较小，千瓦级的较少见。单相异步电机的概念单相异步电机的结构定子转子定子铁心定子绕组机座端盖等转子铁心转子绕组转轴等单相异步电机的结构

齿轮减速机电冰箱电机风扇电机洗衣机电机家用空调电机单相异步电机的结构

单相异步电动机的优缺点优点：结构简单，成本低廉，噪音小。缺点：与同容量三相感应电动机相比较，体积较大，功率因数及过载能力都较低。故单相感应电动机只能作成小容量：微型：几瓦～750瓦；小型：550瓦～3700瓦。

单相异步电机包括定子和转子两大部分。转子结构都是笼型的，定子铁心由硅钢片叠压而成。定子铁心上嵌有定子绕组。单相感应电动机正常工作时，一般只需要单相绕组即可，但单相绕组通以单相交流电时产生的磁场是脉动磁场，单相运行的电动机没有起动转矩。为使电动机能自行起动和改善运