項目三 異步電動機(jī) 任務(wù)8 單相異步電動機(jī)

項目五劈相機(jī)和其它電動機(jī)任務(wù)八

單相異步電動機(jī)任務(wù)提出A任務(wù)目標(biāo)B相關(guān)知識C任務(wù)實施D目錄CONTENTS思考題EPart任務(wù)一01任務(wù)提出任務(wù)提出定義：單相異步電動機(jī)是利用單相交流電源供電的一種小容量交流電機(jī)。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、運(yùn)行可靠、維修方便等優(yōu)點及可以直接在單相220

V交流電源上使用的特點應(yīng)用：單相異步電動機(jī)只做成小容量的，從幾瓦到幾百瓦，在家用電器（電扇、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)器等）及輕工業(yè)裝置上得到了廣泛的應(yīng)用。缺點：與同容量的三相異步電動機(jī)比較，單相異步電動機(jī)的體積大，運(yùn)行性能較差，效率較低。Part任務(wù)一02任務(wù)目標(biāo)任務(wù)目標(biāo)1.描述單相異步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；2.能描述單相異步電動機(jī)的起動、調(diào)速和反轉(zhuǎn)方法。Part任務(wù)一03相關(guān)知識相關(guān)知識1.基本結(jié)構(gòu)

單相鼠籠式異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)

單相異步電動機(jī)的類型很多，除罩極電動機(jī)的定子具有凸出的磁極外，其余各類單相異步電動機(jī)定子鐵心和普通三相異步電動機(jī)的相似。相關(guān)知識2.工作原理

相關(guān)知識2）基本原理

單相異步電動機(jī)示意圖

當(dāng)單相異步電動機(jī)的定子繞組（工作繞組）接單相交流電源時，產(chǎn)生一個脈動磁場，此脈動磁場可分解為兩個大小相等、轉(zhuǎn)速相等而轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場和（證明略）。

相關(guān)知識2）基本原理

當(dāng)異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子靜止不動時，轉(zhuǎn)子對正向旋轉(zhuǎn)磁場和反向旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)差率都等于１，電磁轉(zhuǎn)矩和大小相等、方向相反。因此，合成電磁轉(zhuǎn)矩為零，電動機(jī)不能自行起動。

如果借助外力使電動機(jī)的轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速向某一方向（如向正向旋轉(zhuǎn)磁場的方向）轉(zhuǎn)動，正向旋轉(zhuǎn)磁場所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩大于反向旋轉(zhuǎn)磁場所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩。所以運(yùn)行時的旋轉(zhuǎn)方向由起動時的轉(zhuǎn)動方向而定。只要外力把轉(zhuǎn)子向任一方向驅(qū)動，轉(zhuǎn)子就將沿著該方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到接近同步轉(zhuǎn)速。相關(guān)知識2）基本原理

單相異步電動機(jī)的機(jī)械特性曲線

由于在單相異步電動機(jī)中始終存在一個反向旋轉(zhuǎn)磁場，因此單相異步電動機(jī)的損耗較大，效率較低，功率因數(shù)也較低。這樣，就使得單相異步電動機(jī)的效率等總是低于三相異步電動機(jī)。

相關(guān)知識3.分類和起動方法

單相電容起動電動機(jī)1）單相電容起動電動機(jī)

單相電容起動電動機(jī)有較大的起動轉(zhuǎn)矩，但起動電流也較大，適用于各種滿載起動的機(jī)械，如小型空氣壓縮機(jī)，在部分電冰箱壓縮機(jī)中也有采用。相關(guān)知識3.分類和起動方法

單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動機(jī)2）單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動機(jī)

單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)保養(yǎng)方便，只要任意改變主繞組（或輔繞組）的首端、末端與電源的接線，即可改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向，從而使電動機(jī)反轉(zhuǎn)。這類電動機(jī)常用于吊扇、臺扇、洗衣機(jī)、吸塵器等。相關(guān)知識3.分類和起動方法

單相電阻起動電動機(jī)3）單相電阻起動電動機(jī)

這種電動機(jī)起動轉(zhuǎn)矩不大，宜于空載起動。相關(guān)知識3.分類和起動方法

單相電阻起動電動機(jī)4）單相雙值電容電動機(jī)

單相雙值電容電動機(jī)具有相對較高的起動轉(zhuǎn)矩、效率及功率因數(shù)，適用于機(jī)床、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械、醫(yī)療器械等。Part任務(wù)一04任務(wù)實施任務(wù)實施1.電冰箱的起動

單相電阻起動電動機(jī)

家用電冰箱中拖動壓縮機(jī)的單相異步電動機(jī)較多采用電阻R起動。PTC組件的工作特性圖

由于該類電動機(jī)起動轉(zhuǎn)矩小，因此當(dāng)電冰箱在工作中突然斷電后又很快恢復(fù)供電時，壓縮機(jī)有殘壓而可能使電動機(jī)無法拖動壓縮機(jī)工作，這有可能導(dǎo)致燒毀電動機(jī)。因此，應(yīng)經(jīng)過幾分鐘后，讓壓縮機(jī)壓力下降，才能重新通電起動電動機(jī)。任務(wù)實施2.電風(fēng)扇的調(diào)速

電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動機(jī)調(diào)速電路1）串電抗器調(diào)速

將電抗器與電動機(jī)定子繞組串聯(lián)，通電時，利用在電抗器上產(chǎn)生的電壓降，使加到電動機(jī)定子繞組上的電壓低于電源電壓，從而達(dá)到降低轉(zhuǎn)速的目的。因此用串電抗器調(diào)速時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速只能由額定轉(zhuǎn)速往低調(diào)。任務(wù)實施2.電風(fēng)扇的調(diào)速

（a）L形接線法

（b）T形接線法2）繞組抽頭調(diào)速

與串電抗器調(diào)速比較，用繞組內(nèi)部抽頭調(diào)速不需電抗器，耗電少，缺點是繞組嵌線和接線比較復(fù)雜，電動機(jī)與調(diào)速開關(guān)的接線較多。任務(wù)實施3.洗衣機(jī)的反轉(zhuǎn)

洗衣機(jī)工作時，要求電動機(jī)在定時器的控制下正反交替運(yùn)轉(zhuǎn)。改變單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動機(jī)轉(zhuǎn)向的方法有兩種：一是在電動機(jī)與電源斷開時，在主繞組或副繞組中任何一組的首尾兩端換接以改變旋轉(zhuǎn)磁場的方向，從而改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向；二是在電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，將副繞組上的電容器串接于主繞組上，即主、副繞組對調(diào)，從而改變旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向。洗衣機(jī)所采用的大都是后一種方法。

洗衣機(jī)脫水用電動機(jī)也是采用電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動機(jī)，它的原理和結(jié)構(gòu)同一般單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動機(jī)相同。由于脫水時一般不需要正反轉(zhuǎn)，故脫水用電機(jī)按一般單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動機(jī)接線，即主繞組直接接電源，副繞組和移相電容串聯(lián)后再接入電源。由于脫水用電動機(jī)只要求單方向運(yùn)轉(zhuǎn)，所以主副繞組采用不同的線徑和匝數(shù)繞制。任務(wù)實施3.洗衣機(jī)的反轉(zhuǎn)

洗衣機(jī)用電容運(yùn)轉(zhuǎn)電動機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制