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单相交流电动机

单相交流电动机只有一个绕组，转子是鼠笼式的。当单相正弦电流通过定子绕组

时，电动机就会产生一个交变磁场，这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化，

但在空间方位上是固定的，所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可

分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场，当转子静止时，这两个旋转

磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩，使得合成转矩为零，所以电动机

无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时（如顺时针方向旋转），这时转

子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小；转子与逆时针旋转方向的

旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了，转子所产生的总的电磁转矩

将不再是零，转子将顺着推动方向旋转起来。

要使单相电动机能自动旋转起来，我们可在定子中加上一个起动绕组，起动绕组

与主绕组在空间上相差90度，起动绕组要串接一个合适的电容，使得与主绕组的电

流在相位上近似相差90度，即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流

通入两个在空间上相差90度的绕组，将会在空间上产生（两相）旋转磁场，如图2

所示。在这个旋转磁场作用下，转子就能自动起动，起动后，待转速升到一定时，借

助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开，正常工作时

只有主绕组工作。因此，起动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候，起动绕组

并不断开，我们称这种电动机为电容式单相电动机，要改变这种电动机的转向，可由

改变电容器串接的位置来实现。

在单相电动机中，产生旋转磁场的另一种方法称为罩极法，又称单相罩极式电动

机。此种电动机定子做成凸极式的，有两极和四极两种。每个磁极在1/3--1/4全极面

处开有小槽，如图3所示，把磁极分成两个部分，在小的部分上套装上一个短路铜环，

好像把这部分磁极罩起来一样，所以叫罩极式电动机。单相绕组套装在整个磁极上，

每个极的线圈是串联的，连接时必须使其产生的极性依次按N、S、N、S排列。当定

子绕组通电后，在磁极中产生主磁通，根据楞次定律，其中穿过短路铜环的主磁通在

铜环内产生一个在相位上滞后90度的感应电流，此电流产生的磁通在相位上也滞后

于主磁通，它的作用与电容式电动机的起动绕组相当，从而产生旋转磁场使电动机转

动起来。

三相异步电机(Triple-phaseasynchronousmotor)是靠同时接入380V三相交流电源

(相位差120度)供电的一类电动机，由于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以相同

的方向、不同的转速成旋转，存在转差率，所以叫三相异步电机。

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工作原理

电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构

造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以

产生电磁功率，达到能量转换的目的。

三相异步电机是感应电机，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。通电启动后，转子绕组因与磁场间存

在着相对运动而感生电动势和电流，即旋转磁场与转子存在相对转速，并与磁场相互

作用产生电磁转矩，使转子转起来，实现能量变换。

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电动机分类

1．按工作电源分类

根据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动

机还分为单相电动机和三相电动机。

2．按结构及工作原理分类

根据电动机按结构及工作原理的不同，可分为直流电动机，异步电动机和同步

电动机。

同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。

异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步

电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机又分为单相串励电

动机、交直流两用电动机和推斥电动机。

直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直

流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流

电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分

为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。

3．按起动与运行方式分类

根据电动机按起动与运行方式不同，可分为电容起动式单相异步电动机、电容

运转式单相异步电动机、电容