第7章 交流电动机

1、三相异步电动机的结构及转动原理三相异步电动机的结构及转动原理三相异步电动机的电磁转矩和机械特性三相异步电动机的电磁转矩和机械特性8.3 三相异步电动机的运行与控制三相异步电动机的运行与控制8.4 三相异步电动机的选择与使用三相异步电动机的选择与使用8.5 单相异步电动机单相异步电动机8.6 直流电动机直流电动机1、电动机的分类：、电动机的分类：电机按能量转换分电机按能量转换分: 发电机和电动机（马达）发电机和电动机（马达）直流电机直流电机交流电机交流电机电动机电动机异步机异步机同步机同步机三相三相单相单相电动机概述电动机概述电动机的作用是将电能转换为机械能。现代各种电动机的作用是将电能转换为机

2、械能。现代各种生产机械都广泛应用电动机来驱动。生产机械都广泛应用电动机来驱动。他励他励并励并励串励串励复励复励常用于功率不大的电动工具和某些家用电器中。 用在需要均匀调速的生产机械上，如龙门刨床、轧钢机及某些重型机床的主传动机构，以及某些电力牵引和起重设备中。 直流电机直流电机交流电机交流电机电动机电动机异步机异步机同步机同步机三相三相单相单相广泛用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机、水泵等。 主要应用于功率较大、不需调速、长期工作的各种生产机械，如压缩机、水泵、通风机等。 2、电机的应用：、电机的应用：（1）电能的生产、传输和分配中的主要设备电能的生产

3、、传输和分配中的主要设备一简单供电系统图一简单供电系统图电厂电厂1升压升压Tr降压降压Tr用户用户电厂电厂2升压升压Tr降压降压Tr用户用户（2 2）各种生产机械和装备的动力设备各种生产机械和装备的动力设备磁悬浮列车磁悬浮列车大型车床大型车床（3 3）自动控制系统中的重要元件自动控制系统中的重要元件机器人机器人3、发展方向、发展方向同步发电机定子同步发电机定子各种微电机各种微电机-大型和超小型大型和超小型结构结构VVWUUW1、定子、定子（1）铁心（磁路）：）铁心（磁路）：0.5mm相互绝缘的硅钢片相互绝缘的硅钢片压叠而成。产生旋转磁场。压叠而成。产生旋转磁场。（2）绕组（电路）：）绕组（电路

4、）：U1 V1 W1W2 U2 V2U1 V1 W1W2 U2 V2U1 V1 W1U2 V2 W2U1 V1 W1(a ) 星 型 连 接 (b ) 三 角 形 连 接U2 V2 W2U1 V1 W1W2 U2 V2U1 V1 W1W2 U2 V2U1 V1 W1U2 V2 W2U1 V1 W1(a ) 星 型 连 接 (b ) 三 角 形 连 接U2 V2 W22、转子、转子：转轴、铁心、绕组转轴、铁心、绕组（1）铁心（磁路）铁心（磁路） ：（2）绕组）绕组 ：鼠笼式和绕线式两种结构。鼠笼式和绕线式两种结构。鼠笼式转子绕组鼠笼式转子绕组铁芯槽内放铜条，端部用短路环形铁芯槽内放铜条，端部用短

5、路环形成一体。成一体。有铜条和铸铝两种形式。有铜条和铸铝两种形式。绕线式转子绕组绕线式转子绕组与定子绕组基本相同，与定子绕组基本相同，3个绕组的末端连接在一起构个绕组的末端连接在一起构成星形连接，成星形连接，3个始端连接在个始端连接在3个铜集电环上，起动个铜集电环上，起动变阻器和调速变阻器通过电刷与集电环和转子绕组变阻器和调速变阻器通过电刷与集电环和转子绕组相连接。相连接。)120sin(2)120sin(2sin2CBAtIitIitIippp为分析方便，设三相定子绕组中每相绕组只有一个线为分析方便，设三相定子绕组中每相绕组只有一个线圈，并接成星形。圈，并接成星形。把三相定子绕组接成星形接到

6、对称把三相定子绕组接成星形接到对称三相电源，定子绕组中便有对称三相电流流过。三相电源，定子绕组中便有对称三相电流流过。 A iA iB iC X C Z B Y 设每相绕组中电流的正设每相绕组中电流的正方向是从首端流向末端。方向是从首端流向末端。电流通过各个首端或末电流通过各个首端或末端时，流入用端时，流入用 表示，表示，流出用流出用表示。表示。 ( a ) t = 0 ( b ) t = 1 2 0 ( c ) t = 2 4 0 A A A X X X B B B Y Y Y C C C Z Z Z tiiAiBiCO120 240 360 A iA iB iC X C Z B Y 在通电

7、螺旋体中在通电螺旋体中磁场方向磁场方向和和电流方向电流方向。右手螺旋定则：右手螺旋定则：(1)(1)一般用在通电螺线管比较方便，弯曲四指指向电一般用在通电螺线管比较方便，弯曲四指指向电流方向，大拇指给出磁场方向。流方向，大拇指给出磁场方向。(2)(2)导线两侧的磁场，大拇指指向电流方向，弯曲四导线两侧的磁场，大拇指指向电流方向，弯曲四指给出磁场方向指给出磁场方向 AXYCBZ 0tNS1、产生原理、产生原理tiiAiBiCO120 240 360(a) t = 0 (b) t = 120 (c) t = 240AAAXXXBBBYYYCCCZZZ可见，当定子绕组中通入三相电流后，它们共同产生可

8、见，当定子绕组中通入三相电流后，它们共同产生的合成磁场是随着电流的交变而在空间不断地顺时的合成磁场是随着电流的交变而在空间不断地顺时针旋转着，这就是针旋转着，这就是旋转磁场旋转磁场。旋转磁场的转速称为旋转磁场的转速称为同步转速同步转速n0。（1）与频率有关）与频率有关由图可以看出在一对极的情况下，当电流交变一周期由图可以看出在一对极的情况下，当电流交变一周期时，磁场恰好在空间旋转了一周。时，磁场恰好在空间旋转了一周。设电源频率设电源频率f1=50HZ，则合成磁场的同步转速为则合成磁场的同步转速为在工程上，转速的单位习惯采用在工程上，转速的单位习惯采用r/min，这时同步这时同步转速为转速为:

9、: 50r/s 10 fnr/min 6010fn 2、旋转磁场的转速、旋转磁场的转速（2）和旋转磁场的磁极对数有关）和旋转磁场的磁极对数有关上面讨论的旋转磁场具有一对磁极，即上面讨论的旋转磁场具有一对磁极，即p=1时，若电时，若电动机的旋转磁场不止一对磁极时，同步转速将按比动机的旋转磁场不止一对磁极时，同步转速将按比例减小。例减小。ABCABCXYZ(a)ACBXYZciBiAi（b）电网的频率为电网的频率为50HZ，当磁极对数改变时，同步转速当磁极对数改变时，同步转速n0随其变化。随其变化。 磁极对数磁极对数p123456同步转速同步转速n03000 1500 1000 750600500

10、r/min 6010pfn 所以，旋转磁场的转速所以，旋转磁场的转速n0决定于电源频率决定于电源频率f1和磁和磁场的磁极对数场的磁极对数p，因此因此 当通入定子绕组的三相电流的相序为当通入定子绕组的三相电流的相序为A-B-C时，旋时，旋转磁场的转向与这个顺序是一致的，可见磁场的转磁场的转向与这个顺序是一致的，可见磁场的转向与定子绕组中的转向与定子绕组中的电流相序电流相序有关。有关。三相异步电动机反转：将与电源相接的任意两相互三相异步电动机反转：将与电源相接的任意两相互换换(改变相序改变相序)3、旋转磁场的转动方向、旋转磁场的转动方向当导体在磁场中切割磁力线的运动时，感应电流的方当导体在磁场中切

11、割磁力线的运动时，感应电流的方向用右手定则判定。向用右手定则判定。右手定则：右手定则：伸出右手，使大拇指跟其余四个手指垂直，伸出右手，使大拇指跟其余四个手指垂直，磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向导体的运动方向，磁感线垂直穿过掌心，大拇指指向导体的运动方向，四指指向为感应电流的方向四指指向为感应电流的方向 通电导体所受力的方向跟磁场方向、电流方向之间的通电导体所受力的方向跟磁场方向、电流方向之间的关系。关系。左手定则左手定则:伸开左手伸开左手,使大拇指跟其余四指垂直使大拇指跟其余四指垂直,并且都并且都跟手掌在一个平面内跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中把手放入磁场中,让磁力线垂让磁力线垂直穿过手心

12、直穿过手心,并使伸开的四指指向电流方向并使伸开的四指指向电流方向,那么拇那么拇指方向就是通电导线在磁场中的受力方向指方向就是通电导线在磁场中的受力方向旋转磁场的磁力线切割转子导条，导条中就旋转磁场的磁力线切割转子导条，导条中就感应出电感应出电动势动势。在电动势的作用下，闭合的导条中就有电流。在电动势的作用下，闭合的导条中就有电流（右手定则判定）。（右手定则判定）。 no NS1、转子转动的原因、转子转动的原因nFF该电流与旋转磁场相互作用，该电流与旋转磁场相互作用，使转子导条受到电磁力使转子导条受到电磁力F作用作用（F的方向用左手定则判定）。的方向用左手定则判定）。电磁力在转轴上形成电磁转电磁

13、力在转轴上形成电磁转矩，转子就转动起来。矩，转子就转动起来。2、转子的转向和转速转子的转向和转速 转子的转向与转子的转向与旋转磁场旋转磁场的方向一致。而旋转磁场的方的方向一致。而旋转磁场的方向和电流的相序有关，因此改变电动机转子的转动方向和电流的相序有关，因此改变电动机转子的转动方向可以通过改变三相绕组中的向可以通过改变三相绕组中的电流相序电流相序来实现。来实现。 电动机在正常运转时，其电动机在正常运转时，其转速转速n总是稍低于同步转速总是稍低于同步转速n0，因而称为异步电动机。又因为产生电磁转矩的电，因而称为异步电动机。又因为产生电磁转矩的电流是电磁感应所产生的，所以也称为感应电动机。流是电

14、磁感应所产生的，所以也称为感应电动机。%10000nnns电动机起动瞬间，电动机起动瞬间，n=0，s=1，转差率最大。，转差率最大。异步电动机正常工作时，异步电动机正常工作时，0nn0 , 0sTL时，电动时，电动机才能够起动起来，因此通常用起动转矩机才能够起动起来，因此通常用起动转矩Tst和额定和额定转矩转矩TN的比值来说明电动机的直接起动能力。的比值来说明电动机的直接起动能力。 NTTstst一般为一般为12.0 a O T n n0 Tmax Tst TN nN b c N M 例：某三相异步电动机，例：某三相异步电动机，PN=45kW，nN=2970r/min，=2.2， st=2.0

15、。若。若TL=200Nm。问能否带此负载。问能否带此负载（1）长期运行（）长期运行（2）短期运行（）短期运行（3）直接起动）直接起动NNNNN9550PnPT解：（解：（1）m145N2970459550TNTL,可以带负载短时运行可以带负载短时运行（3）m290NTNststTTstTL,可以带负载直接起动。可以带负载直接起动。在电源电压在电源电压U1和转子电阻和转子电阻R2一定的情况下，转速与一定的情况下，转速与转矩的关系转矩的关系n=f(T)或转矩与转差率的关系，称为电或转矩与转差率的关系，称为电动机的机械特性（动机的机械特性（mechanical characteristic）。）。

16、a O T n n0 Tmax Tst TN nN b c TN Tst Tmax T s sm 1 O (a) T=f(s)曲线 (b) n=f(T)曲线 研究机械特性是为了分析电动机的运行情况，在机研究机械特性是为了分析电动机的运行情况，在机械特性曲线上，可分为两个区：械特性曲线上，可分为两个区：TL TL T n TT=TLTL TL T n T n 停车停车TL TL n0n0 三相异步电动机 型 号 Y110 L4 功 率 2.2kW 频 率 50Hz 电 压 380V 电 流 15.4A 接 法 转 速 1420r/min 绝缘等级 B 工作方式 连续 功率因数 0.82 重量 3

17、4kg 标准编号 出厂日期 电机厂 1 1、型号、型号 三相异步电动机 型 号 Y110 L4 功 率 2.2kW 频 率 50Hz 电 压 380V 电 流 15.4A 接 法 转 速 1420r/min 绝缘等级 B 工作方式 连续 功率因数 0.82 重量 34kg 标准编号 出厂日期 电机厂 （1）Y：三相异步电动机三相异步电动机 （2）110：机座中心高度，单位为：机座中心高度，单位为mm。（3）L：机座长度代号。其中机座长度代号。其中L表示长机座，表示长机座，M为中为中机座，机座，S为短机座。为短机座。（4）4：磁极数，磁极数为：磁极数，磁极数为4，即，即p=2。产品名称产品名称新

18、代号新代号老代号老代号异步电动机异步电动机YJ、JO绕线式异步电动机绕线式异步电动机YRJR、JRO防爆型异步电动机防爆型异步电动机YBJB、JBO高起动转矩异步电动机高起动转矩异步电动机YQJQ、JQO起重冶金用鼠笼式异步电动起重冶金用鼠笼式异步电动机机YZJZ、JZO起重冶金用绕线式异步电动起重冶金用绕线式异步电动机机YZRJZR、JZOR电动机在铭牌规定条件下正常工作时转轴上输出的机电动机在铭牌规定条件下正常工作时转轴上输出的机械功率（械功率（P2），称为额定功率或容量。），称为额定功率或容量。不等于从电源吸收的功率不等于从电源吸收的功率P1 ，两者关系为，两者关系为cos31NNIUP

19、 其中其中12PP2、功率、功率电动机在额定状态下运行时的线电压。电动机在额定状态下运行时的线电压。有的电动机标有两个电压，如有的电动机标有两个电压，如380/220 Y/ ：线电压：线电压为为380V时采用时采用Y接法；当线电压为接法；当线电压为220V时采用时采用 接法。接法。说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额说明：一般规定电动机的运行电压不能高于或低于额定值的定值的 5 。3、电压、电压NfU11144.4电压波动对电动机的影响电压波动对电动机的影响1U1I11IUsnnns02E202sEE 2I1I1Un小1U大1UTnI4、电流、电流电动机在额定状态下运行时定子绕组中的

20、线电流。电动机在额定状态下运行时定子绕组中的线电流。有的电动机标有两个电流，表示采用有的电动机标有两个电流，表示采用和和Y形不同连形不同连接时，电源的线电流。接时，电源的线电流。5、频率、频率电动机所接交流电源的频率。电动机所接交流电源的频率。6、转速、转速指额定状态运行时的转速。指额定状态运行时的转速。最常用的是四磁极的（最常用的是四磁极的（n0=1500r/min）。）。7、绝缘等级、绝缘等级绝缘等级是按电动机绕组所用的绝缘材料在使用时容绝缘等级是按电动机绕组所用的绝缘材料在使用时容许的极限温度来分级的。所谓极限温度，是指电动许的极限温度来分级的。所谓极限温度，是指电动机绝缘结构中最热点的

21、最高容许温度。机绝缘结构中最热点的最高容许温度。 绝缘等级绝缘等级AEBFH极限温度极限温度1051201301551808、工作方式、工作方式电动机的运行状态。根据发热条件可分为三种：电动机的运行状态。根据发热条件可分为三种：S1表表示连续工作方式示连续工作方式，允许电动机在额定负载下连续长，允许电动机在额定负载下连续长期运行；期运行；S2表示短时工作方式表示短时工作方式，电动机在额定负载，电动机在额定负载下只能在规定时间内短时间运行；下只能在规定时间内短时间运行；S3表示断续工作表示断续工作方式方式，电动机在额定负载下按规定周期性重复短时，电动机在额定负载下按规定周期性重复短时运行；运行；

22、9、功率因数、功率因数电动机的功率因数是指电动机在额定状态下运行时电动机的功率因数是指电动机在额定状态下运行时定定子电路中的额定功率因数子电路中的额定功率因数。三相异步电动机的功率。三相异步电动机的功率因数较低，在额定状态时约为因数较低，在额定状态时约为0.70.9，空载时只，空载时只有有0.20.3，必须正确选择电动机的容量。，必须正确选择电动机的容量。：U1 V1 W1W2 U2 V2U1 V1 W1W2 U2 V2U1 V1 W1U2 V2 W2U1 V1 W1(a ) 星 型 连 接 (b ) 三 角 形 连 接U2 V2 W2U1 V1 W1W2 U2 V2U1 V1 W1W2 U2

23、 V2U1 V1 W1U2 V2 W2U1 V1 W1(a ) 星 型 连 接 (b ) 三 角 形 连 接U2 V2 W2cos31NNIUP 其中其中%10012PP一台一台Y225M-4型的三相异步电型的三相异步电 动机，定子动机，定子绕组绕组型联结，其额定数据为：型联结，其额定数据为：P2N=45kW,nN=1480r/min，UN=380V， N=92.3%，cos N=0.88， Ist/IN=7.0, Tst/TN=1.9，Tmax/TN=2.2，求：求：A2849230880380310453. 1)NNN3N2Ncos310 UPI 2）由由nN=1480r/min，可知可知

24、 p=2 （四极电动机）四极电动机）min/r 15006011pfn013. 015001480150011Nnnns 3）mN 4 .29014804595509550NN2NnPTmN 9 .6384 .2902 . 2NmaxTTmN 8 .5514 .2909 . 1NstTTst max2nn9550maxmax2maxmaxmax2max电动机的安装应遵循如下原则：（1）有大量尘埃、爆炸性或腐蚀性气体、环境温度 40以上以及水中作业等场所，应该选择具有合适防护型式的电动机。（2）一般场所安装电动机，要注意防止潮气。不得已的情况下要抬高基础，安装换气扇排潮。（3）通风条件要良好。环

25、境温度过高会降低电动机的效率，甚至使电动机过热烧毁。（4）灰尘少。灰尘会附在电动机的线圈上，使电动机绝缘电阻降低、冷却效果恶化。（5）安装地点要便于对电动机的维护、检查。电动机的绝缘如果损坏，运行中机壳就会带电。电动机的绝缘如果损坏，运行中机壳就会带电。一旦机壳带电而电动机又没有良好的接地装置，一旦机壳带电而电动机又没有良好的接地装置，当操作人员接触到机壳时，就会发生触电事故。当操作人员接触到机壳时，就会发生触电事故。因此，电动机的安装、使用一定要有因此，电动机的安装、使用一定要有接地保护接地保护。在电源中性点直接接地系统，采用保护接中性线，在电源中性点直接接地系统，采用保护接中性线，在电动机

26、密集地区应将中性线重复接地。在电动机密集地区应将中性线重复接地。在电源中性点不接地系统，应采用保护接地。在电源中性点不接地系统，应采用保护接地。 单相异步电动机是利用单相交流电源供电的一种单相异步电动机是利用单相交流电源供电的一种小容量交流电动机。常用于功率不大的电动工具（如小容量交流电动机。常用于功率不大的电动工具（如电钻、搅拌器）和众多的家用电器（冰箱、电扇、洗电钻、搅拌器）和众多的家用电器（冰箱、电扇、洗衣机）及医疗器械中。结构简单，成本低廉，维修方衣机）及医疗器械中。结构简单，成本低廉，维修方便等特点。但与同容量的三相异步电动机相比，单相便等特点。但与同容量的三相异步电动机相比，单相异

27、步电动机的体积较大、运行性能较差、效率较低。异步电动机的体积较大、运行性能较差、效率较低。 壁扇电机壁扇电机 台扇电机台扇电机 转页扇电机转页扇电机 全自动洗衣机电机全自动洗衣机电机 洗衣机用脱水电机洗衣机用脱水电机 在结构上与三相笼形异步电动机类似，一般是由定子在结构上与三相笼形异步电动机类似，一般是由定子和转子组成。转子大多数为鼠笼式，定子为单相的。和转子组成。转子大多数为鼠笼式，定子为单相的。目前应用最多的是电容分相的单相异步电动机。定子目前应用最多的是电容分相的单相异步电动机。定子上有一个单相工作绕组和一个启动绕组，为了能产上有一个单相工作绕组和一个启动绕组，为了能产生旋转磁场，在启动

28、绕组中还串联了一个电容器。生旋转磁场，在启动绕组中还串联了一个电容器。 定子绕组中通入单相正弦交流电流时，在电机中产生定子绕组中通入单相正弦交流电流时，在电机中产生一个随时间按正弦规律变化的脉动磁场一个随时间按正弦规律变化的脉动磁场（脉振磁场）（脉振磁场）。= m sint M 1 C i2 i1 t 0 (a) 电 路 图 (b) 波 形 图 磁场不是旋转的而磁场不是旋转的而是分布位置不变、是分布位置不变、强弱随时间做周强弱随时间做周期性变化的脉振期性变化的脉振磁场。磁场。0(a)tT4T2T43T(b)定子的磁场分布定子的磁场分布脉振磁场的磁通总是随电流大小和方向而变化，并且脉振磁场的磁通

29、总是随电流大小和方向而变化，并且沿着轴线方向垂直地上下变化。沿着轴线方向垂直地上下变化。电流方向如图所示时，磁通方向垂直向下；电流方向如图所示时，磁通方向垂直向下；电流方向与图相反时，磁通方向垂直向上；电流方向与图相反时，磁通方向垂直向上；它的轴线在空间是固定不动的。它的轴线在空间是固定不动的。 t8 n t i O t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 定 子 绕 阻 轴 线 N S 定子绕组产生的脉动磁场定子绕组产生的脉动磁场 ，可用，可用正、反两个正、反两个旋转磁场合成来等效。即旋转磁场合成来等效。即- + - m= + -=m21 t

30、 O + - + - 10 - + 在任何瞬间，在任何瞬间， 这两个旋转磁场的合成，这两个旋转磁场的合成， 始终等于脉始终等于脉动磁场的瞬时值。转子不动时，两个旋转磁场将分别动磁场的瞬时值。转子不动时，两个旋转磁场将分别在转子中产生大小相等、在转子中产生大小相等、 方向相反的电磁转矩，转方向相反的电磁转矩，转子上的子上的合成转矩为零合成转矩为零， 电动机无起动转矩，电动机无起动转矩， 不能起不能起动。动。 t 0 45 90 135 180 235 270 315 360 + - - + + - +- -+ + - + - - + - + 但是，如果用某种方法使电动机的转子向某方向转动一下，但

31、是，如果用某种方法使电动机的转子向某方向转动一下， 那么电动机就会沿着某方向持续转动下去。这就说明此时两那么电动机就会沿着某方向持续转动下去。这就说明此时两个旋转磁场产生的合成转矩不为零。其原因如下：个旋转磁场产生的合成转矩不为零。其原因如下： 若外力作用使转子顺正向旋转磁场方向（假定为顺时针）转若外力作用使转子顺正向旋转磁场方向（假定为顺时针）转动，此时转子和正向旋转磁场的相对速度变小，其转差率动，此时转子和正向旋转磁场的相对速度变小，其转差率s+变小变小(1)；而和反向旋转磁场（假定为逆时针）的相对速度；而和反向旋转磁场（假定为逆时针）的相对速度变大，转差率变大，转差率s-大于大于1，即，

32、即 t 0 45 90 135 180 235 270 315 360 + - - + + - +- -+ + - + - - + - + 02 s121 ss合成转矩合成转矩s01 s22 s21 s1T起动转矩为零起动转矩为零2T正正转转转转反反一旦转动起来，合成转矩不再为零，在合成转矩的一旦转动起来，合成转矩不再为零，在合成转矩的作用下，仍沿原来的方向继续旋转。作用下，仍沿原来的方向继续旋转。如果用外力使转子顺时针转动一下，这时就会出现如果用外力使转子顺时针转动一下，这时就会出现正向转矩正向转矩T正正 大于反向转矩大于反向转矩T反反，转子在合成转矩，转子在合成转矩 T正正-T反反的作用下

33、，就会按顺时针方向不停地旋转。当的作用下，就会按顺时针方向不停地旋转。当然，反方向旋转也是如此。然，反方向旋转也是如此。由于单相异步电动机没有起动转矩，因此要用某种由于单相异步电动机没有起动转矩，因此要用某种特殊的起动装置。特殊的起动装置。TTTT10022ss单相异步电动机的机械特性tIisin211)90sin(222tIiM1 C i2i1tii1i20(a ) 电 路 图 (b ) 波 形 图4 5 9 0 3 6 0 t i i1 i2 0 90 180 360 设每相绕组中电流的正方向是从首端流向末端。设每相绕组中电流的正方向是从首端流向末端。电流通电流通过各个首端或末端时，流入用

34、过各个首端或末端时，流入用 表示，流出用表示，流出用表示。表示。 t i i1 i2 0 90 180 360 A B X Y t=0 t=45 t=90 A B X Y A B X Y A B X Y t i i1 i2 0 45 90 180 可见该可见该磁场随着时间的增长顺时针方向旋转。这样单磁场随着时间的增长顺时针方向旋转。这样单相异步电动机就可以在该旋转磁场的作用下起动了。相异步电动机就可以在该旋转磁场的作用下起动了。 t=0 t=45 t=90 A B X Y A B X Y A B X Y M1 C i2i1tii1i20(a ) 电 路 图 (b ) 波 形 图4 5 9 0

35、3 6 0 启动时，主副绕组同时作用，当电动机转速达到同启动时，主副绕组同时作用，当电动机转速达到同步转速的步转速的75%80%时，启动开关动作，使副绕组时，启动开关动作，使副绕组从电源断开，由主绕组单独工作，电动机运行。从电源断开，由主绕组单独工作，电动机运行。 t i i1 i2 0 45 90 180 思考：如何使磁场旋转的方向改变呢？思考：如何使磁场旋转的方向改变呢？ M 1 C i2 i1 t i i1 i2 0 (a ) 电 路 图 (b ) 波 形 图 4 5 9 0 3 6 0 应用：洗衣机应用：洗衣机 t=0 t=45 t=90 A B X Y A B X Y A B X Y

36、 t i i1 i2 0 45 90 180 t=0 t=45 t=90 A B X Y A B X Y A B X Y 结构：结构：罩极式单相异步电动罩极式单相异步电动机定子铁心做成凸极式，转机定子铁心做成凸极式，转子仍为鼠笼式。在定子磁极子仍为鼠笼式。在定子磁极上开一个槽，将磁柱分为两上开一个槽，将磁柱分为两部分，在较小磁极上套一个部分，在较小磁极上套一个短路铜环，称为罩极。短路铜环，称为罩极。 在磁极上绕有单相绕组，通入单相交流电，铁心中便在磁极上绕有单相绕组，通入单相交流电，铁心中便产生交变磁通，铜环中产生感应电流。由于短路环中产生交变磁通，铜环中产生感应电流。由于短路环中感应电流的阻

37、碍作用，感应电流的阻碍作用，使得套有短路环部分和没有短使得套有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋转磁场，路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋转磁场，转子转起来。转子转起来。 不能。因为感应电动势的阻碍作用，有短路环部分不能。因为感应电动势的阻碍作用，有短路环部分产生的磁通总是会滞后没有短路环部分的磁通产生的磁通总是会滞后没有短路环部分的磁通 。应用：电风扇、吹风机等应用：电风扇、吹风机等 罩极式单相异步电动机能改变转向吗？罩极式单相异步电动机能改变转向吗？三相异步电动机的单相运行三相异步电动机的单相运行 三相异步电动机运行过程中，若其中一相和电三相异步电动机运行过程中，若其中一相和电源断开，则变成源断开，则变成单相运行单相运行。此时和单相电动机一样，。此时和单相电动机一样，电动机仍会按原来方向运转。但若负载不变，三相供电动机仍会按原来方向运转。但若负载不变，三相供电变为单相供电，电流将变大