單相異步電動(dòng)機工作原理及種類(lèi)與型號含義講解

單相異步電動(dòng)機是利用單相交流電源供電的一種小容量交流電機。由于它具有結構簡(jiǎn)單、成本低廉運行可靠、維護方便等優(yōu)點(diǎn)以及可以再單相220伏交流電源上使用的特點(diǎn)，

被廣泛采用與辦公場(chǎng)所、家用電器等方面，在工農業(yè)生產(chǎn)及其他領(lǐng)域也使用著(zhù)不少單相異步電動(dòng)機。

如臺扇、吊扇、洗衣機、電冰箱、吸塵器、小型鼓風(fēng)機、小型車(chē)床、醫療器械等等。

單相異步電動(dòng)機的不足之處是它與同容量的三相異步電動(dòng)機相比較，體積較大、運行性能較差、效率較低。因此一般只制成小型的微型系列，容量在幾瓦到幾百瓦之間。

工作原理

單相異步電動(dòng)機工作原理：?jiǎn)蜗喈惒诫妱?dòng)機的定子繞組是單相的，轉子是鼠籠式的，由單相交流電源供電。前面的《三相異步電動(dòng)機如何產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)并轉動(dòng)》課程學(xué)習中

我們知道，給三相異步電動(dòng)機的定子繞組中通入三相交流電時(shí)，會(huì )形成一個(gè)旋轉磁場(chǎng)，在旋轉磁場(chǎng)的作用下，轉子將獲得啟動(dòng)轉矩而自行啟動(dòng)。若在單相異步電動(dòng)機的定子

繞組通入單相交流電，通過(guò)理論分析和實(shí)際證明，只會(huì )在定子里產(chǎn)生一個(gè)隨時(shí)間按正選規律變化的并在空間脈動(dòng)的磁場(chǎng)（稱(chēng)為脈動(dòng)磁場(chǎng)），在脈動(dòng)磁場(chǎng)的作用下，轉子不能

獲得啟動(dòng)轉矩。所以單相異步電動(dòng)機如不采取一定的措施，則電動(dòng)機不能自行啟動(dòng)。但如果用外力使轉子轉動(dòng)一下，則轉子就能沿著(zhù)該方向繼續轉動(dòng)下去。

由于單相異步電動(dòng)機自身不能產(chǎn)生啟動(dòng)轉矩，轉子不能自行啟動(dòng)，為了解決單相電動(dòng)機的啟動(dòng)問(wèn)題，人們采取了許多特殊措施，例如將單相交流電分成兩相通入兩相定子繞

組中，或將單相交流電產(chǎn)生的磁場(chǎng)設法使之轉動(dòng)。

啟動(dòng)原理

單相異步電動(dòng)機根據啟動(dòng)方法或運行方法的不同，可分為：?jiǎn)蜗嚯娙葸\轉異步電動(dòng)機；單相電容啟動(dòng)電動(dòng)機；單相電阻啟動(dòng)電動(dòng)機；單相罩極電動(dòng)機等。下面我們分別予以

介紹。

單相電容運轉異步電動(dòng)機原理

這是使用較為廣泛的一種單相異步電動(dòng)機，其原理線(xiàn)路如下（左）圖所示。在電動(dòng)定子鐵心上嵌放兩套繞組：主繞組U1U2（又稱(chēng)工作繞組）和副繞組Z1Z2（又稱(chēng)啟動(dòng)繞

組），她們的結構基本相同，但在空間的位置則互差90°電角度。在啟動(dòng)繞組Z1Z2中串入電容器C以后再與工作繞組并聯(lián)接在單相交流電源上，適當選擇電容器C的容量，

可以使流過(guò)工作繞組中的電流Iu和流過(guò)啟動(dòng)繞組中的電流Iz相差約90°電角度。與前面旋轉磁場(chǎng)的產(chǎn)生分析方法相同，畫(huà)出對應于不同瞬間定子繞組中的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，

如下圖（右）所示，由圖中我們可以得到如下結論：相空間位置互差90°電角度的兩相定子繞組內通入在時(shí)間上互差90°的兩相電流，產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是沿定子內圓旋轉的旋

轉磁場(chǎng)。鼠籠式結構的轉子在該旋轉磁場(chǎng)的作用下獲得啟動(dòng)轉矩而使電動(dòng)機旋轉。

電容運轉異步電動(dòng)機，使用維護方便，使用維護方便，只要任意改變工作繞組（或啟動(dòng)繞組）的首端、末端與電源的接線(xiàn)，即可改變旋轉磁場(chǎng)的旋轉方向，從而使電動(dòng)機

反轉。這類(lèi)電動(dòng)機常用于吊扇、臺扇、電冰箱、洗衣機、吸塵器等上面。

單相電容啟動(dòng)異步電動(dòng)機原理

如果在電容運轉異步電動(dòng)機的啟動(dòng)繞組中串聯(lián)一個(gè)離心開(kāi)關(guān)S，就構成單相電容啟動(dòng)電動(dòng)機，如右圖所示。當電動(dòng)機轉子靜止或轉速較低時(shí)，離心開(kāi)關(guān)S閉合，啟動(dòng)繞組與工

作繞組一起接在單相電源上，電動(dòng)機開(kāi)始轉動(dòng)，并且旋轉達到一定數值時(shí)，離心開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，將啟動(dòng)繞組從電源上切除。

電容啟動(dòng)異步電動(dòng)機與電容運轉異步電動(dòng)機比較，前者有較大的啟動(dòng)轉矩，但是啟動(dòng)電流也較大，適用于各種滿(mǎn)載啟動(dòng)的機械，如小型空氣壓縮機，在部分電冰箱壓縮機中

也有采用。

單相電阻啟動(dòng)電動(dòng)機原理

其啟動(dòng)線(xiàn)路如右圖所示，其特點(diǎn)是電動(dòng)機的工作繞組匝數較多，導線(xiàn)較粗，因此感抗遠大于繞組的直流電阻，可以近似的看做流過(guò)繞組中的電流滯后于電源電壓90°電角。

而啟動(dòng)繞組Z1Z2的匝數較少，線(xiàn)直徑較細，又與啟動(dòng)電阻R串聯(lián)，則該支路的總電阻遠大于感抗，可以近似認為電流與電源電壓同相位，因此就可以看成工作繞組中的電

流與啟動(dòng)繞組中的電流兩者相位差近似90°電角度，從而在定子與轉子之間產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)，使轉子產(chǎn)生轉矩而轉動(dòng)。當轉速達到額定值的80%，離心開(kāi)關(guān)S動(dòng)作，把啟動(dòng)電

阻從電源中切除。電阻啟動(dòng)異步電動(dòng)機在電冰箱的壓縮機中獲得廣泛采用。

型號含義

產(chǎn)品代號：用字母“YY”表示單相電容運轉異步電動(dòng)機；用“YL”表示單相電動(dòng)機為電容起動(dòng)電容運轉異步電動(dòng)機；用字母“YC”代表電容起動(dòng)電動(dòng)機；

機座號：電機的中心高

級數：電機級數由數字組成，由2、4、6表示不同級數的電機。

產(chǎn)品規格序號由數字組成，在同一機座號中不同規格的產(chǎn)品（部分廠(chǎng)商的由字母組成）。

單相異步電動(dòng)機調速：一般采用降壓調速方法；一是在電動(dòng)機上串一個(gè)帶抽頭的鐵芯線(xiàn)圈（電抗器），另一種方法是用晶閘管調壓的方法。