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第5章 单相异步电动机
第5章 单相异步电动机
内容提要
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，功率约在8W～750W之间。单相异步电动机具有结构简单,成本低廉,维修方便等特点，被广泛应用于如冰箱、电扇、洗衣机等家用电器及医疗器械中。但与同容量的三相异步电动机相比，单相异步电动机的体积较大、运行性能较差、效率较低。
单相异步电动机有多种类型，目前应用最多的是电容分相的单相异步电动机，这实际上是一种两相运行的电动机，下面仅就这种电动机进行介绍。
null 1．结构
单相异步电动机在结构上与三相笼形异步电动机类似，转子绕组也为一笼形转子。定子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，在启动绕组中还串联了一个电容器，其结构如图5.1所示。 图5.1 单相异步电动机结构图 null 2．工作原理
为了能产生旋转磁场，利用启动绕组中串联电容实现分相，其接线原理如图5.2（a）所示。只要合理选择参数便能使工作绕组中的电流 与启动绕组中的电流 相位相差90°，如图5.2（b）所示，分相后两相电波形如图5.3所示。
设
则
图5.2 电容分相单相电动机接线图及相量图
图5.3 两相电流波形图 null 如同
分析
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三相绕组旋转磁场一样，将正交的两相交流电流通入在空间位置上互差90°的两相绕组中，同样能产生旋转磁场，如图5.4所示。 与三相异步电动机相似，只要交换启动绕组或工作绕组两端与电源的连接便可改变旋转磁场的方向。 图5.4 两相旋转磁场 null 3．单相异步电动机的调速
单相异步电动机的调速
方法
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主要有变频调速、晶闸管调速、串电抗器调速和抽头法调速等。变频调速设备复杂、成本高、很少采用。下面简单介绍目前较多采用的串电抗器调速、抽头法调速和晶闸管调速。
（1）串电抗器调速
在电动机的电源线路中串联起分压作用的电抗器，通过调速开关选择电抗器绕组的匝数来调节电抗值，从而改变电动机两端的电压，达到调速的目的，如图5.5所示。串电抗器调速，其优点是结构简单，容易调整调速比，但消耗的
材料
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多，调速器体积大。
图5.5 串电抗器调速接线图 null（2）抽头法调速
如果将电抗器和电机结合在一起，在电动机定子铁心上嵌入一个中间绕组(或称调速绕组)，通过调速开关改变电动机气隙磁场的大小及椭圆度，可达到调速的目的。根据中间绕组与工作绕组和启动绕组的接线不同，常用的有T形接法和L形接法，如图5.6所示。
抽头法调速与串电抗器调速相比较，抽头法调速时用料省，耗电少，但是绕组嵌线和接线比较复杂。
（3）晶闸管调速
利用改变晶闸管的导通角，来实现加在单相异步电动机上的交流电压的大小，从而达到调节电动机转速的目的，这种方法能实现无级调速，缺点是会产生一些电磁干扰。目前常用于吊式风扇的调速上。
（a）T形接法 （b）L形接法
图5.6 抽头法调速接线图
浙公网安备 33021202002483