单相异步电动机的工作原理

单相异步电动机

单相异步电动机(single-phase asynchronous motor)是靠220V单相交流电源供电的一类电动机，它适用于只有单相电源(single-phase power)的小型工业设备和家用电器中。

单相异步电动机的工作原理

在交流电机中，当定子绕组通过交流电流时，建立了电枢磁动势，它对电机能量转换和运行性能都有很大影响。所以单相交流绕组通入单相交流产生脉振磁动势，该磁动势可分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁动势和，从而在气隙中建立正传和反转磁场和。这两个旋转磁场切割转子导体，并分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流 。

该电流与磁场相互作用产生正、反电磁转矩。正向电磁转矩企图使转子正转；反向电磁转矩企图使转子反转。这两个转矩叠加起来就是推动电动机转动的合成转矩。
不论是还是，他们的大小与转差率的关系和三相异步电动机的情况是一样的。若电动机的转速是，

则对正转磁场而言，转差率为：

对反转磁场而言，转差率为：

单相异步电动机的T-s曲线见左图
由图可知单相异步电动机的主要特点有：
（1）n=0,s=1,T=T++ T- =0，说明单相异步电动机无启动转矩，如不采取其他措施，电动机不能启动。
（2）当s≠1时， T≠0，T无固定方向，它取决于s的正、负。
（3）由于反向转矩存在，使合成转矩也随之减小，鼓单相异步电动机的过载能力较低。

电容分相式起动工作原理
启动时开关K闭合，使两绕组电流I1,I2相位差约为90°，从而产生旋转磁场，电机转起来；转动正
常以后离心开关被甩开，启动绕组被切断。

罩极式单相电机的工作原理
定子通入电流以后，部分磁通穿过短路环，并在其中产生感应电流。短路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋转磁场，使转子转起来。

上图中电机的转动方向：瞬时针旋转。因为没有短路环部分的磁通比有短路环部分的磁通领先。