單相電機啟動和運行原理圖解

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單相電機啟動和運行原理圖解

發表於 2019-10-21 09:55:42

單相電機的啟動，這種電容也叫啟動電容，從電路原理上看，它是起到了移相的作用，因為單相電機只有一組運行繞組，轉子是鼠籠式的。

鼠籠式異步電動機的轉子繞組因其形狀象鼠籠而得名，它的結構是嵌入線槽中銅條為導體，銅條的兩端用短路環焊接起來。鼠籠式轉子可用在單相或三相電機上。

單相電無法產生旋轉的磁場，需要另外一組啟動繞組來配合，因為只有單相220伏交流電，所以在啟動繞組上串聯了一個電容，電容的特點是電壓不能突變，所以會讓啟動線圈的電流超前於運行線圈90°，這樣在定子空間產生了旋轉的磁場，而轉子會切割磁力線而產生感應電流形成感生磁場，定子、轉子兩個磁場相互作用，轉子感應出來的磁場會與定子的磁場發生作用，導致轉子跟著定子的磁場轉，電動機的轉子的方向與旋轉磁場的方向一致，這樣，轉子就可以源源不斷的轉動起來了，從而讓電機正常啟動了。

單相電機啟動和運行原理圖解

啟動原理：當單相正弦電流通過定子繞組時，電機就會產生一個交變磁場，這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉 。。。

啟動原理：當單相正弦電流通過定子繞組時，電機就會產生一個交變磁場，這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉速、旋轉方向互為相反的旋轉磁場，當轉子靜止時，這兩個旋轉磁場在轉子中產生兩個大小相等、方向相反的轉矩，使得合成轉矩為零，所以電機無法旋轉。當我們用外力使電動機向某一方向旋轉時（如順時針方向旋轉），這時轉子與順時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變小；轉子與逆時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變大。這樣平衡就打破了，轉子所產生的總的電磁轉矩將不再是零，轉子將順著推動方向旋轉起來。

單相電不能產生旋轉磁場。要使單相電動機能自動旋轉起來，可在定子中加上一個起動繞組，起動繞組與主繞組在空間上相差90度，起動繞組要串接一個合適的電容，使得與主繞組的電流在相位上相差90度，即所謂的分相原理。這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組，將會在空間上產生（兩相）旋轉磁場，在這個旋轉磁場作用下，轉子就能自行啟動旋轉起來 。

它有兩個繞組，一般主繞組線徑較大一點，還有一個啟動繞組（副繞組），啟動繞組串聯一個電容器，是它的電壓遲後電流90度，這樣兩組繞組得到不同的磁場，形成了旋轉磁場，電動機就轉起來了。

以分相起動式為例，簡單說一下，如圖1所示，系由輔助起動繞組來輔助啟動，其起動轉矩不大。運轉速率大致保持定值。主要應用於電風扇，空調風扇電動機，洗衣機等電機。

單相電容運轉異步電機工作原理及故障分析

可見對稱兩相繞組通入對稱兩相電流產生的旋轉磁勢與三相電機產生旋轉磁勢一樣。其旋轉速度與電源頻率和電機極數有關：即n＝2×60f/p，

其中「f」—電源頻率（Hz）

「p」—電機極對數

「n」—磁場旋轉轉速，即電機同步轉速（r/min）

當電機中磁場以n速度旋轉時，處於旋轉磁場中的轉子導條就會切割磁力線而產生感應電勢和感應電流，感應電流在磁場的作用下產生電磁力和電磁力矩，行成一定的轉速n』。一般情況下電機轉速n』不等於旋轉磁場轉速n。因為n』= n時，轉子導條相對旋轉磁場是靜止的，導條中就不會產生感應電勢和感應電流，電機就不會產生電磁力矩，電機轉速就會自然下降。因轉子速度始終低於旋轉磁場速度，故稱此種電機為「單相異步電動機」。

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