单相异步电动机的基本结构和工作原理

1、57单相异步电动机的基本结构和工作原理如下：1 .这是一台小功率电机，功率从几瓦到几百瓦不等；单相交流电源供电的旋转电机；3.它具有结构简单、成本低、运行可靠等一系列优点。因此，单相异步电动机广泛应用于电风扇、洗衣机、电唱机、真空吸尘器、医疗器械和自动控制装置。1.单相异步电动机的磁场单相异步电动机的定子绕组为单相，转子一般为鼠笼式。当连接到单相交流电源时，它会在定子和转子之间的气隙中产生脉动磁场，如图所示。从上面可以看出，该磁场在空间中不旋转，但是磁通量或磁感应的大小随时间正弦变化，即在电机系统中，其磁通量随时间正弦变化的磁场通常称为脉动磁场，其磁场曲线如图(a)所示。 证明了空间轴固定、大

2、小呈正弦变化的脉动磁场(用磁感应B表示)，它可以分解为两个转速相同但方向相反的旋转磁场之和。 如图(b)所示，磁感应强度为：两个旋转磁场的同步转速为：如果只有一个单相绕组，转子通电前是静止的，通电后将保持静止。如图所示，两个旋转磁场作用在鼠笼式转子上，产生两个相反方向的扭矩。如果此时用手拉动，转子将沿拉动方向旋转，最终达到稳定运行状态。单相异步电动机没有起动能力，但一旦被推动，它就能转动。结果表明：(1)单相异步电动机在脉动磁场作用下没有起动能力，即起动转矩为零；(2)单相异步电动机一旦启动，就能自行加速至稳定运行状态，其旋转方向不固定，这完全取决于启动时的旋转方向。因此，要解决单相异步电动机

3、的应用问题，必须首先解决起动转矩问题。第二，单相异步电动机的起动方法，如果单相异步电动机起动时能产生旋转磁场，它就能建立起动转矩并自行起动，下面介绍常见的单相异步电动机。电容式分相异步电动机，如图是电容式分相异步电动机的接线示意图。当参数选择为BY绕组中的电流比AX绕组中的电流同相超前900时，通电后定子和转子之间的气隙中会产生旋转磁场，如图所示，在该旋转磁场的作用下，鼠笼式转子将随旋转磁场一起旋转。如果离心开关QC连接到起动绕组的旁路分支，如图所示。电机启动后，当转速达到额定值时，离心力使QC开启，电机开始单相运行。这种结构的电机称为电容分相电机。不得使用离心开关，也就是说，运行期间不得切断

4、电容器支路。值得指出的是，要反转电机，不能像三相异步电机那样通过更换两根电源线来实现，而是通过更换电容C的串联位置来实现，如图所示，即改变QB的导通位置可以改变旋转磁场的方向，从而实现电机的反转。洗衣机的电机由定时器的自动开关控制。同步电机的基本结构和工作原理：1 .同步电机的基本结构：定子由铁芯、定子绕组(也称电枢绕组，通常为三相对称绕组，三相交流对称)、框架和端盖组成，转子包括主磁极、安装在主磁极上的DC励磁绕组、专门设置的鼠笼起动绕组、电刷和集电环。根据转子主磁极的形状，同步电机分为凸极式和凸极式两种，其结构如图所示。2.工作原理在电枢绕组上施加对称的三相交流电后，在气隙中产生电枢旋转磁

5、场，其转速是同步的。在DC电流施加到转子励磁绕组之后，在相同的气隙中出现具有固定大小和极性以及与电枢旋转磁场相同的极数的DC励磁磁场。这两个磁场的相互作用使转子在电枢旋转磁场的牵引下以同步速度一起旋转，也就是“同步”电机的名称。2机械特性，当电机转子的工频f和极数p不变时，转子转速为常数，n=n0，因此同步电机具有恒速特性，其运行速度不随负载转矩而变化。同步电机的机械特性如图所示。3.同步电动机的起动虽然同步电动机具有功率因数可调的优点，但它并没有作为异步电动机广泛使用，这不仅是因为它的结构复杂、价格昂贵，而且还因为它起动困难。如图所示，为了启动同步电机，采用异步启动方式，即在转子磁极的极掌上

6、安装一个类似鼠笼式绕组的启动绕组，如图所示。在启动时，仅向定子添加三相对称电压以产生旋转磁场，而不添加DC磁场。当速度接近同步速度时，DC励磁电流被引入励磁绕组以产生具有固定磁极的磁场。在定子旋转磁场和转子磁场的相互作用下，转子可以被拉至同步。同步电机异步起动方式的接线图如图所示。起动步骤如下：(1)将励磁电路的转换开关QB切换到位置1，使励磁绕组与DC电源断开，直接通过变阻器形成一个闭环，避免起动时前绕组在旋转磁场作用下感应电势过高，造成危险；2)当鼠笼式异步电动机启动时，额定电压加到同步电动机的定子绕组上，转子速度上升到接近同步速度。如有必要，可通过减压启动。3)将励磁回路的QB切换到位置2，将励磁绕组与DC电源连接，在转子上形成固定磁极，并通过旋转磁场快速拖动同步；4)用变阻器调节励磁电流，将同步电机的功率因数调节到要求值。4.同步电机的特性1。由于同步电机具有双励磁和异步起动，其结构复杂；由于需要DC供电、起动和控制设备，其一次性投资远远高于异步电动机；同步电机具有运行速度恒定、