單相異步電動機的特點及應用

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單相異步電動機的特點及應用

發表於 2019-10-24 10:24:43

單相異步電動機只需要單相交流電，故使用方便、應用廣泛，並且有結構簡單、成本低廉、噪聲小、對無線電系統幹擾小等優點，因而常用在功率不大的家用電器和小型動力機械中。

我們國內的單相電壓是220V，而國外的單相電壓與我們不同，eg：美國120V、日本100V、德國英國法國230V等。因此在使用國外的單相異步電動機時需要注意電動機的額定電壓與電源電壓是否相同。

單相交流繞組通入單相交流產生脈振磁動勢，磁動勢可分解為兩個幅值相等、轉速相反的旋轉磁動勢和，從而在氣隙中建立正轉和反轉磁場和。這兩個旋轉磁場切割轉子導體，並分別在轉子導體中產生感應電動勢和感應電流 。

電流與磁場相互作用產生正、反電磁轉矩。正向電磁轉矩企圖使轉子正轉；反向電磁轉矩企圖使轉子反轉。這兩個轉矩疊加起來就是推動電動機轉動的合成轉矩。

不論是正轉磁場還是反轉磁場，他們的大小與轉差率的關係和三相異步電動機的情況是一樣的。若電動機的轉速是n，對正轉磁場而言，轉差率為：s+=（n1-n）/n1=s。對反轉磁場而言，轉差率為：s-=（-n1-n）/-n1=s。

單相異步電動機的主要特點有：

1、n=0，s=1，T=T++ T- =0，說明單相異步電動機無啟動轉矩，如不採取其他措施，電動機不能啟動。

2、當s≠1時， T≠0，T無固定方向，它取決於s的正、負。

3、由於反向轉矩存在，使合成轉矩也隨之減小，故單相異步電動機的過載能力較低。

單相異步電動機具有結構簡單，成本低廉，維修方便等特點，被廣泛應用於如冰箱、電扇、洗衣機等家用電器及醫療器械中。但與同容量的三相異步電動機相比，單相異步電動機的體積較大、運行性能較差、效率較低。

異步電機的特點：

1、小型輕量化。

2、易實現轉速超過10000r/min的高速旋轉。

3、高速低轉矩時運轉效率高。

4、低速時有高轉矩，以及有寬泛的速度控制範圍。

5、高可靠性（堅固）。

6、製造成本低。

7、控制裝置的簡單化。

異步電動機的基本特點是，轉子繞組不需與其他電源相連，其定子電流直接取自交流電力系統；與其他電機相比，異步電動機的結構簡單，製造、使用、維護方便，運行可靠性高，重量輕，成本低。以三相異步電動機為例，與同功率、同轉速的直流電動機相比，前者重量只及後者的二分之一，成本僅為三分之一。異步電動機還容易按不同環境條件的要求，派生出各種系列產品。它還具有接近恆速的負載特性，能滿足大多數工農業生產機械拖動的要求。其局限性是，它的轉速與其旋轉磁場的同步轉速有固定的轉差率（見異步電機），因而調速性能較差，在要求有較寬廣的平滑調速範圍的使用場合（如傳動軋機、卷揚機、大型工具機等），不如直流電動機經濟、方便。此外，異步電動機運行時，從電力系統吸取無功功率以勵磁，這會導致電力系統的功率因數變壞。因此，在大功率、低轉速場合（如拖動球磨機、壓縮機等）不如用同步電動機合理。

由於異步電動機生產量大，使用面廣，要求其必須有繁多的品種、規格與各種機械配套。因此，異步電動機的設計、生產特別要注意標準化、系列化、通用化。在各類系列產品中，以產量最大、使用最廣的三相異步電動機系列為基本系列；此外還有若干派生系列（在基本系列基礎上作部分改變導出的系列）、專用系列（為特殊需要設計的具有特殊結構的系列）。

單相異步電動機是應用單相交流電源供電的一種小功率電動機，又稱分馬力電動機。它在結構上與三相異步電動機相似，定子鐵心也用矽鋼片疊壓而成，定子繞組只有一相，嵌裝在定子槽內，其轉子也為籠型。由於其結構簡單、價格便宜、維護及使用方便等優點，被廣泛應用於自動控制、醫療機械、洗衣機、電冰箱、吸塵器、小型鼓風機等。單相異步電動機與同容量的三相異步電動機相比較，則體積較大、效率較低、運行性能較差。因此一般只製成小型和微型系列的單相異步電動機。

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