单相交流电动机的工作原理_第1页
单相交流电动机的工作原理_第2页
单相交流电动机的工作原理_第3页
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1、单相交流电动机的工作原理1.单相脉振磁场当单相交流异步电动机工作绕组通入单相交流电时，就会在绕组轴线方向上产生一个大小和方向交变的磁场，这种磁场的轴线空间位置不变，其幅值在时间上随交变电按正弦规律变化，具有脉动特性，因此称为交变脉动磁场。如图1所示。（a）电流正半周期产生的磁场 （b）电流负半周期产生的磁场图1单相脉动磁场这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场，如图2所示。图2 脉动磁场分解成两个方向相反的旋转磁场这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的电磁转矩，合成后得到单相交流异步电动机的机械特性，如图2所示。T + 为正向转矩，由旋转磁场1产生；T

2、- 为反向转矩，由反向旋转磁场2产生，而T为单相交流异步电动机的合成转矩。单相交流异步电动机一相绕组通电的机械特性有如下特点：（1）当n=0时， T + =T - ，合成转矩T=0。即单相交流异步电动机的启动转矩为零，不能自行启动。（2）当n0时，T0；n0时，T0 。即转向取决于初速度的方向。当外力给转子一个正向的初速度后，就会继续正向旋转；而外力给转子一个反向的初速度时，电机就会反转。（3）由于转子中存在着方向相反的两个电磁转矩，因此理想空载转速n0小于旋转磁场的转速n1；与同容量的三相交流异步电动机相比，单相交流异步电动机额定转速略低，过载能力、效率和功率因数也较低。图3 单相交流异步电

3、动机的机械特性由此可知，当转子静止时，两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩，使得合成转矩为零，所以电动机无法旋转。当定子绕组产生的合成磁场增加时，根据右手螺旋定则和左手定则，可知转子导条左、右受力大小相等方向相反，所以没有起动转矩，如图3所示。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时（如顺时针方向旋转），这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小；转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了，转子所产生的总的电磁转矩将不再是零，转子将顺着推动方向旋转起来。2单相交流异步电动机的启动为了解决单相交流异步电动机的启动问题，可在电动机的定子中加装一个启动绕组。如果工作绕组与启动绕组对称，即匝数相等，空间互差90°电角度，通入相位差90°的两相交流电，则可在气隙中产生旋转磁场，转子就能自行启动，由图4可以看出，当t经过360°后，合成磁场在空间也转过了360°，即合成旋转磁场旋转一周。转动后的单相交流异步电动机，断开启动绕组后仍可继续工作。上述启动方法称为单相交流异步电动机的分

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