第15章单相异步电机.ppt

《第15章单相异步电机.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、15.1单相异步电动机的原理、性能和分类单相异步电动机由单相电源供电，使用方便，广泛应用于家电、电动工具、医疗器械中。单相电机只做成小容量的。根据两个定子绕组的分布及供电情况的不同，可以产生不同的启动和运行性能。单相异步电动机类型有：(1)单相电阻分相(启动)异步电动机；YU(2)单相电容分相(启动)异步电动机；YC(3)单相电容运转异步电动机；YY(4)单相电容启动兼运转异步电动机；YL(5)单相罩极式异步电动机。单相异步电动机的结构单相异步电动机一般只做成小容量的。定子铁心的槽内嵌有主、副绕组，其中主绕组为单相工作绕组；副绕组为辅助启动绕组。副绕组在

2、电机运行时可以存在也可以取消(借助于离心开关)。转子是普通的鼠笼转子。定子两相绕组：m主绕组，工作绕组a辅助绕组，起动绕组转子为鼠笼式绕组单相异步电动机特点辅助绕组a串联一移相元件(通常是电容器)，然后与主绕组m并联接到单相电源结构上，实质上是两相电机Im、Ia不同相位，实质上是两相运行分析方法①对称分量法②双旋转磁场理论③交轴磁场理论对称分量法分析工作原理辅助绕组开路时Ia＝0对称分量法分解成对称分量设转子的旋转方向为自a相转向m相对称分量法分析工作原理辅助绕组开路时电压分量电流分量辅助绕组开路时的转矩15.2单相异步电动机的磁场和机械特性一、一相定子

3、绕组（又叫单绕组）通电时的机械特性单相异步电动机定子绕组上有两个交流分布绕组(一般相差90电角度)，主绕组m和副绕组a。当主绕组m相通入单相正弦交流电流时，将会产生正弦分布的基波脉振磁势。fp(x,t)=Fpcoswtcosx=(1/2)Fpcos(wt-x)+(1/2)Fpsin(wt+x)= f++  f-这是两个圆形旋转磁势，他们可以分别在异步电动机中产生电磁转矩。所以主绕组通电时电机中的电磁转矩为这两个旋转磁势产生的电磁转矩的叠加。f+产生T+=f(s),f-产生T-=f(s),电动机机械特性为T=T++T-。一相通电时，F+和F-幅值相等，转向

4、相反，对应T+和T-也相对于原点对称。由合成的T=f(s)曲线可知，即单绕组异步电动机的结论：(1)最初启动转矩为零；(2)没有固定转向；(3)由于负序转矩的存在，其性能较普通的三相异步电动机的性能差；(4)理想空载状态也达不到同步速1．起动转矩等于零当s＝l时，T+＝T-，T＝0，单相电机仅一个绕组工作不能自行起动。2．转动后单相电机可以在一个绕组情况下运行转子转动时，则Z+＞Z-，T+＞T-，TO，由于有负序转矩存在，所以其过载能力和效率均有所降低。3．理想空载状态也达不到同步转速因有负序转矩存在，即使转轴上不带任何负载，转子电流也不可能为零，单相

5、电机达不到同步转速。二.两相定子绕组通电时的机械特性当单相异步电动机的主（m）绕组和副（a）绕组流过不同相位的两相电流时，可产生旋转磁势F1。F1可以分解为两个圆形旋转磁势F+和F-，但运行时F+>F-,对应的T+=f(s)和T-=f(s)不再对称，合成转矩T=f(s)不通过原点在n=0时，T>0,电动机具有正向启动转矩，启动后，n>0,T>0，电动机可以继续运行。如果m相绕组和a相绕组空间错开90电角度，通入的两相电流相位差为90度且幅值相等，则产生圆形旋转磁势，此时F=F+,F-=0;T=T+,T-=0,机械特性与三相异步电动机的情况相同，启动转矩也

6、较大。结论：启动的必要条件(1)定子具有空间不同位置的两套绕组；(2)两相绕组通入不同相位的电流。必须采取措施将m相和a相电流的相位进行“分相”，不同的分相方法对应于不同的单相异步电动机。广义上说，接在单相电源上工作的电动机叫单相异步电动机。为了启动须要使两个绕组通过两相电流。两相通电时的磁势两相绕组的磁势合成磁势若Fa=Fm，=90则圆形旋转磁场15.3.单相异步电动机的类型一、单相电阻分相异步电动机(YU,BO2，JZ系列)二极：90-1100W，   四极：60—750W将m绕组和a绕组设计成不一样。m相匝数多、导线粗；a相匝数少而导线细。m相

7、电抗大而电阻小；a相电抗小而电阻大。启动时S合上，m和a通入被“分相”的电流，电动机启动，当转速达到75-80%同步转速时，S自动断开。电动机在m绕组单独驱动下运行。曲线1为两绕组都通电的机械特性，曲线2为只有m绕组工作时的机械特性。这种单相异步电动机两相电流相位相差不大，启动转矩较小Tst=(1.1-1.8)TN。改变转向的方法：单独改变m（或者a）绕组的通电极性。电阻起动单相电动机只要两个回路的阻抗不同，Im、Ia便不同相位，从而建立旋转磁场，产生电磁转矩结构简单，起动转矩低二、单相电容分相启动电动机(YC，CO2，JY系列)二极：180-3700W

8、；四极：120-3700W；六极：250-2200W给a绕组中串接一个启动电容C