•                                        單相異步電動(dòng)機(jī)

    采用單相交流電源的異步電動(dòng)機(jī)稱(chēng)為單相異步電動(dòng)機(jī)。單相異步電動(dòng)機(jī)由于只需要單相交流電，故使用方便、應(yīng)用廣泛，并且有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、噪聲小、對(duì)無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)干擾小等優(yōu)點(diǎn)，因而常用在功率不大的家用電器和小型動(dòng)力機(jī)械中，如電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)、抽油煙機(jī)、電鉆、醫(yī)療器械、小型風(fēng)機(jī)及家用水泵等。由于中國(guó)的單相電壓是220V，而國(guó)外的單相電壓如美國(guó)120V、日本100V、德國(guó)英國(guó)法國(guó)230V，所以在使用國(guó)外的單相異步電動(dòng)機(jī)時(shí)需要注意電機(jī)的額定電壓與電源電壓是否相同。

定義

     單相異步電動(dòng)機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、軸承、機(jī)殼、端蓋等構(gòu)成。單相異步電動(dòng)機(jī)常常被制成小型的電機(jī)設(shè)備，它的電機(jī)容量很小，只需要用單相的交流電源供電，作為驅(qū)動(dòng)用電機(jī)，單相異步電動(dòng)機(jī)的功率僅需幾瓦、幾十瓦或者幾百瓦。 

工作原理

     單相異步電動(dòng)機(jī)是由單相交流電源供電的旋轉(zhuǎn)電機(jī) ,其定子繞組為單相。當(dāng)接入單相交流電時(shí) ,它在定轉(zhuǎn)子氣隙中會(huì)產(chǎn)生一交變脈動(dòng)磁場(chǎng) ,所以單相異步電動(dòng)機(jī)不能自啟動(dòng)。在交流電機(jī)中，當(dāng)定子繞組通過(guò)交流電流時(shí)，建立了電樞磁動(dòng)勢(shì)，它對(duì)電機(jī)能量轉(zhuǎn)換和運(yùn)行性能都有很大影響。所以單相交流繞組通入單相交流產(chǎn)生脈振磁動(dòng)勢(shì)，該磁動(dòng)勢(shì)可分解為兩個(gè)幅值相等、轉(zhuǎn)速相反的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)和，從而在氣隙中建立正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和。這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，并分別在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流 。

   該電流與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生正、反電磁轉(zhuǎn)矩。正向電磁轉(zhuǎn)矩企圖使轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn)；反向電磁轉(zhuǎn)矩企圖使轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)。這兩個(gè)轉(zhuǎn)矩疊加起來(lái)就是推動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的合成轉(zhuǎn)矩。

   不論是正轉(zhuǎn)磁場(chǎng)還是反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，他們的大小與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系和三相異步電動(dòng)機(jī)的情況是一樣的。若電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是n，

則對(duì)正轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而言，轉(zhuǎn)差率為：s+=(n1-n)/n1=s

對(duì)反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而言，轉(zhuǎn)差率為：s-=（-n1-n)/-n1=s

單相異步電動(dòng)機(jī)的T-s曲線(xiàn)見(jiàn)左圖

由圖可知單相異步電動(dòng)機(jī)的主要特點(diǎn)有：

（1）n=0,s=1,T=T++ T- =0，說(shuō)明單相異步電動(dòng)機(jī)無(wú)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，如不采取其他措施，電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。

（2）當(dāng)s≠1時(shí)， T≠0，T無(wú)固定方向，它取決于s的正、負(fù)。

（3）由于反向轉(zhuǎn)矩存在，使合成轉(zhuǎn)矩也隨之減小，故單相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力較低。

電容分相式起動(dòng)工作原理

啟動(dòng)時(shí)開(kāi)關(guān)K閉合，使兩繞組電流I1,I2相位差約為90°，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，電機(jī)轉(zhuǎn)起來(lái)；轉(zhuǎn)動(dòng)正

常以后離心開(kāi)關(guān)被甩開(kāi)，啟動(dòng)繞組被切斷。

罩極式單相電機(jī)的工作原理

定子通入電流以后，部分磁通穿過(guò)短路環(huán)，并在其中產(chǎn)生感應(yīng)電流。短路環(huán)中的電流阻礙磁通的變化，致使有短路環(huán)部分和沒(méi)有短路環(huán)部分產(chǎn)生的磁通有了相位差，從而形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來(lái)。

上圖中電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向：瞬時(shí)針旋轉(zhuǎn)。因?yàn)闆](méi)有短路環(huán)部分的磁通比有短路環(huán)部分的磁通領(lǐng)先。

使用

單相異步電動(dòng)機(jī)功率小，主要制成小型電機(jī)。它的應(yīng)用非常廣泛，如家用電器（洗衣機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇）、電動(dòng)工具（如手電鉆）、醫(yī)用器械、自動(dòng)化儀表等。

安裝

電動(dòng)機(jī)安裝前應(yīng)測(cè)量定子繞組對(duì)機(jī)殼及主繞組與輔繞組之間的絕緣電阻，其常溫阻值不低于10MΩ，否則應(yīng)對(duì)繞組進(jìn)行烘干助理，可采用燈泡加熱法。

   電動(dòng)機(jī)的軸伸直徑出廠(chǎng)時(shí)已經(jīng)磨至標(biāo)準(zhǔn)公差尺寸，因此要求用戶(hù)所配套的帶輪或其他配套的零件內(nèi)徑要選國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的附件。安裝時(shí)用手推入或輕輕敲擊軸伸臺(tái)即可，嚴(yán)禁用錘子猛擊，否則容易振碎離心開(kāi)關(guān)，造成電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)、損壞軸承、增大電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行噪聲。

   電動(dòng)機(jī)在安裝至配套機(jī)械之前，要仔細(xì)檢查電動(dòng)機(jī)的底腳部分有無(wú)裂紋和影響機(jī)械強(qiáng)度等問(wèn)題，一旦發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題，禁止安裝使用。電動(dòng)機(jī)要安裝在帶固定孔的平板上，并用同底腳孔相適應(yīng)的螺栓固定。

為確保安全，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行前，務(wù)必把接地導(dǎo)線(xiàn)連接到電動(dòng)機(jī)的接地螺釘上，并可靠接地，接地線(xiàn)應(yīng)選用截面積不小于1m㎡的銅導(dǎo)線(xiàn)。

【小經(jīng)驗(yàn)】

用是時(shí)間繼電器代替離心開(kāi)關(guān)。

單相異步電動(dòng)機(jī)使用的離心開(kāi)關(guān)屬于機(jī)械式開(kāi)關(guān)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的70%以上時(shí)，觸點(diǎn)斷開(kāi)讓輔繞組（起動(dòng)繞組）斷開(kāi)或讓起動(dòng)電容斷開(kāi)不參加工作。當(dāng)離心開(kāi)關(guān)損壞或農(nóng)村電壓較低經(jīng)常燒毀起動(dòng)電容時(shí)，可改用延時(shí)繼電器（220V型）來(lái)代替離心開(kāi)關(guān)。方法是將電動(dòng)機(jī)內(nèi)部離心開(kāi)關(guān)上的兩根線(xiàn)接在一起，在機(jī)外串入延時(shí)繼電器的常閉觸點(diǎn)（為了讓觸點(diǎn)耐用，需將多組觸點(diǎn)并聯(lián)使用或再增加中間繼電器）。時(shí)間繼電器的線(xiàn)圈的供電可與主繞組并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)，動(dòng)作時(shí)間調(diào)在2~6s。經(jīng)多次實(shí)踐，效果很好，在農(nóng)村電壓較低時(shí)也能避免燒毀起動(dòng)電容的情況，用戶(hù)很滿(mǎn)意。

實(shí)踐繼電器有機(jī)械式和數(shù)字式兩種產(chǎn)品，選用哪種產(chǎn)品都行。大多采用機(jī)械式延時(shí)繼電器，因價(jià)格便宜，用戶(hù)容易接受。