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X 线相关知识介绍(八 2003-06-22 单相异步电动机 单相异步电机是用单相交流电源供电的一类驱动用电机. 它具有结 构简单、成本低廉、运行可靠、维修方便等特点. 一.单相异步电动机的结构 决定单相异步电动机总体结构的因素很多, 例如电动机的使用 条件、环境、所配套机械负载的特点, 传动方式、防护方式、安装 方式、启动方式等等. 单相异步电动机中, 专用电机占有很大比例, 它们的结构各有特 点, 形式繁多. 尽管如此, 就其共性而言, 电动机的结构都由固定部分- 定子、转动部分转子、支撑部分端盖和轴承等三大部分组 成. 在单相异步电动机中, 除了电容运转电动机外, 在起动过程中, 当 转子转速达到同步转速的70%左右时, 常常借助于离心开关, 切除单 相电容起动异步电动机的起动绕组. 二.单相异步电动机的基本原理 电机定子、转子铁芯是同心的圆柱体, 既气隙是均匀的,绕组为 集中的整距线圈, 匝数为N, 当绕组中流过交变的电流时, 它将在电机内 产生一个两极磁场. 磁通的大小与磁动势f 有关, 其大小是 f = iN = I cos ωtN m 式中 f 磁动势(安匝) i 电流(A) N 绕组匝数(匝) 一个集中绕组在均匀气隙中产生的脉振磁动势是一个周期性变化 的矩形波. 它可以分解成一系列的不同周期的正弦波. 在分析单相异步 电机原理时, 只分析脉振磁动势中的基波分量f : 1 f = F cos αcos ωt = 1/2 F cos( α- ωt) + 1/2 F cos( α+ ωt) 1 m m m 可以得到一个重要结论: 一个空间轴线固定而大小按正弦规律分布, 幅 值随时间作正弦规律变化的脉振磁动势, 可以分解成两个速度相等, 而 方向相反的旋转磁动势. 在转子铁芯中产生相应的电磁转矩M. 如果电动机转子是静止的, 则正、反两个转矩大小相等、方向相反, 互相抵消, 转子不动. 如果用某种方法使电动机转子旋转一下, 转子与旋 转方向相同的旋转磁场相互作用, 产生和转子转向相同的电磁转矩M. 单相异步电机同三相异步电机一样, 转速永远低于同步转速. Ver.1.0 i BY FENG DAYU X 线相关知识介绍(八 2003-06-22 三.单相异步电动机的起动 单相异步电动机的起动, 就是要使定子产生一个旋转磁场, 最好 是产生一个圆形旋转磁场. 有了旋转磁场,不得单相异步电动机就能起动. 根据使定子产生旋转磁场的方法, 可将单相异步电动机分为分相式电动 机和罩极式电动机两类. 分相式电动机: 单相电阻起动异步电动机 单相电容起动异步电动机 单相电容运转异步电动机 单相电容起动和运转异步电动机 1. 单相电容起动异步电动机 单相电容起动异步电动机原理如图所示. 副绕组Z1Z2 与电容器 C 及离心开关串联后, 与主绕组U1U2 并联, 再与电源接通. 在副绕组电 路中, 容抗大于感抗, 是电容性电路. 如果电容器选择适当, 可使起动时 的I 相位正好超前I 90 °. 并使两个绕组磁动势幅值相等, 这就使起动 Z U 时的磁场成为圆形旋转磁场, 因而起动转矩较大. 起动转矩可达到额定 转矩的2.5~3.0 倍. 胃肠床DFW-1