首页 理论教育单相异步交流电动机的工作原理详解

单相异步交流电动机的工作原理详解

【摘要】:定子绕组在气隙中产生的磁场接近圆形旋转磁场,使电动机的性能有较大的改善。这种电动机的功率因数、效率及过载能力都比普通单相异步交流电动机高。图1-27 电容起动运转的工作原理3.罩极式单相异步交流电动机罩极式电动机的定子铁心多数做成凸极式,亦有做成隐极式的。

单相异步交流电动机的工作绕组接通电源后,就会在气隙内产生一个大小相等、方向相反的脉振磁场,当该磁场切割转子导条后,将在导条中感应出相应的电动势电流,当转子电流与磁场作用时产生相应的电磁转矩。最终转矩等于零(即转子不转),必须借助起动绕组和电容器,来削弱其中一个方向的磁场,使在起动时气隙中能够形成一个旋转磁场。从而驱动转子顺着增强磁场的旋转方向转动。

1.单相电容起动异步交流电动机

电容起动电动机在副绕组串接一个离心开关和电容器与主绕组并接到单相电源上。电容的作用是使副绕组的电流相位接近超前于主绕组电流相位90°电角度,有利于电动机起动。当转子的转速达到额定转速的75%左右时,由于离心力作用,离心开关被打开,副绕组支路开路,主绕组工作,维持电动机运行。

2.单相电容运转异步交流电动机

电容运转电动机无论在起动或运转时,其副绕组都与电容器串联并接到电源两端。这种运行方式实质上是一台两相异步电动机,其两个绕组在空间相隔90°电角度,绕组中的电流在时间上也相差90°相角。定子绕组在气隙中产生的磁场接近圆形旋转磁场,使电动机的性能有较大的改善。这种电动机的功率因数效率及过载能力都比普通单相异步交流电动机高。由于电动机在运行时需要的电容比起动时小,所以在电动机起动后,必须利用离心开关把多余的电容C1(起动电容)切除,而另一电容C2(运行电容)仍与副绕组接通,如图1-27所示。

978-7-111-38572-1-Chapter01-28.jpg

图1-27 电容起动运转的工作原理

3.罩极式单相异步交流电动机

罩极式电动机的定子铁心多数做成凸极式,亦有做成隐极式的。在每个主磁极极面约1/3部分嵌放短路环或短路线圈,将这部分磁极罩住,如图1-28所示。当定子绕组接通电源时,将产生脉振磁通,其中一部分磁通不穿过短路铜环,另一部分磁通穿过短路铜环。由于短路环的作用,通过被罩部分的磁通将与未罩部分的磁通之间形成一定的时间相位差,加上被罩部分和未罩部分磁极在空间又有一定的相位差,于是穿过短路铜环的磁通和没有穿过短路铜环的磁通,合成的磁场将是一个具有一定推移速度的“移行磁场”,在该磁场的作用下,电动机便将产生一定的起动转矩

978-7-111-38572-1-Chapter01-29.jpg

图1-28 罩极式电动机的结构