第6章单相异步电动机讲述.ppt

Yd1 Yd5 2、电容启动分相式单相异步电动机 4．电容运转式单相异步电动机 电容运转式单相异步电动机在结构和原理上与电容分相式电动机完全一样, 只是启动绕组和电容器都设计为长期工作状态, 工作绕组与启动绕组在运转时都起作用。电容运转式单相异步电动机实际上是两相电动机, 它的运行特性较好, 功率因数、效率和过载能力都比电容分相启动和电阻分相启动的异步电动机要好。 有关强洗、中洗和弱洗的工作情况如下： 强洗：波轮单向连续转动，洗涤时产生强烈的涡流冲刷衣物。波轮转动时间的长短由定时器控制，最长不超过15分钟。适用于洗涤较脏的工作服、床单及粗厚衣物。 中洗：波轮以自动间歇正反向转动，产生中等涡流冲刷衣物进行洗涤。正或反转25～30秒，间歇3～5秒。适用于洗涤棉麻织物、化纤混纺衣物。 弱洗：波轮以自动间歇正反向转动，产生柔和涡流冲刷衣物进行洗涤。正或反转3～5秒，间停5～7秒。适用于洗涤丝绸、毛纺等柔质衣物。 从以上可知，洗衣机的洗涤强度，既强洗、中洗和弱洗，与电风扇送风强度是有本质区别的。电风扇是以改变电动机的转速来获得不同的风量，而洗衣机的强、中、弱洗并非通过电动机转速改变来获得，它是通过控制电动机的运转与停止的时间长短来实现的。 1-永久磁铁 ; 2-笼型绕组 图 6 -17 永磁式微型同步电动机的转子 永磁式微型同步电动机也不能自行启动 , 为了能够自行启动 , 转子上也装设笼型绕组, 如图 6 -17所示,定子接通电源, 转子产生电磁转矩异步启动, 待转子转速接近同步转速时, 转子自动被牵入同步, 此时笼型绕组也就不起作用了。 永磁式微型同步电动机结构简单、体积小、耗电少、转速较低, 在自动仪表中被广泛应用。 6. 3. 2 磁阻式（反应式）同步电动机 磁阻式同步电动机的转子由铁磁材料制成, 无磁性,但是有直轴和交轴之分, 直轴（纵轴）方向的磁阻小, 交轴（横轴）方向的磁阻大。如图6 -18所示为磁阻式转子的几种不同形式。图6 -18 (a)为凸极结构, 直轴和交轴气隙大小不同, 因此磁阻不同, 称为外反应式。图6 -18(b)为圆形结构, 虽气隙均匀, 但内部开有反应槽, 使交轴磁阻远大于直轴磁阻, 称为内反应式。图6 -18 (c)为凸极结构, 但又在内部开有反应槽 , 使直轴和交轴磁阻差别更大 , 称为内外反应式。另外 , 在转子上都装有笼型的启动绕组。 1-铁心; 2-反应槽; 3-笼型导条孔 图 6 -18 磁阻式同步电动机转子冲片 (a) 外反应式； (b) 内反应式； (c) 内外反应式 反应式同步电动机的定子绕组接通电源后, 气隙中建立旋转磁场, 转子在旋转磁场的作用下, 产生电磁拉力而形成磁阻转矩（亦称反应转矩）, 拖动转子同步旋转。磁阻转矩的产生解释如下：  如图6 -19(a)所示, 如果转子轴线与旋转磁场的轴线重合, 这时转子虽也被磁化, 但气隙磁场不被扭曲, 在这种情况下, 转子只有径向磁拉力, 而没有切向磁拉力, 转子无电磁转矩产生。如果转子转过一个角度θ, 如图6 -19 (b)所示, 由于旋转磁场的磁通总是通过磁阻最小的路径, 因此气隙磁场被扭曲, 旋转磁场磁极与转子间除产生径向磁拉力外, 还出现切向的磁拉力, 这种切向的磁拉力形成一种电磁转矩, 这就是同步电动机的凸极效应,即因直轴与交轴上的磁阻不相等而产生的一种电磁转矩, 故称为磁阻转矩。隐极式同步电动机不会产生这种转矩, 如图6 -19 (c)所示。 图 6 -19 磁阻转矩产生的解释 反应式同步电动机也有启动问题, 即不能自行启动, 所以转子装有笼型绕组, 采用异步启动法启动。 反应式同步电动机的结构更为简单, 成本低廉, 运行可靠, 在自动控制、遥控装置、录音机、录像机和传真机中被广泛应用。 6. 3. 3 磁滞式同步电动机 磁滞式同步电动机的转子铁心由硬磁材料制成, 形状为圆柱体或圆环, 装配在非磁性材料制成的套筒上, 如图6 – 20 所示。功率较小的磁滞式同步电动机, 定子采用罩极式结构, 转子由硬磁材料薄片组成。薄片的形状设计成直轴与交轴, 有不同的磁阻。硬磁材料在交变磁场作用下磁化时, 表现为磁感应强度滞后于磁场强度的变化, 即磁滞现象。把硬磁材料做成的转子放入旋转磁场之中, 就会有一个较大的磁滞转矩产生。如图 6 – 21 所示, 定子为一对磁极的旋转磁场。当定子磁场固定不动时, 转子处于恒定的磁化状态。转子硬磁材料被磁化后, 磁分子排列与定子磁场方向一致,