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单相异步电动机由单相电源供电,使用方便,广泛应用于家电、电动工具、医疗器械中。
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单相异步电动机的结构
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单相电机只做成小容量的。
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单相异步电动机的定子上有主、副绕组,其中主绕组为单相工作绕组,副绕组为辅助启动绕组。转子是普通的鼠笼转子。
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根据两个定子绕组的分布及供电情况的不同,可以产生不同的启动和运行性能。
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单相异步电动机类型有:
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(1)单相电阻分相(启动)异步电动机;(2)单相电容分相(启动)异步电动机;(3)单相电容运转异步电动机;
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(4)单相电容启动兼运转异步电动机;(5)单相罩极式异步电动机。
一.单相异步电动机的结构
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单相异步电动机一般只做成小容量的。
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定子铁心的槽内嵌有主、副绕组,其中
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主绕组为单相工作绕组;
- 副绕组为辅助启动绕组。副绕组在电机运行时可以存在也可以取消(借助于离心开关)。
- 子是普通的鼠笼转子。
二.单相异步电动机的原理
1.一相定子绕组(又叫单绕组)通电时的机械特性
fj(x,t)= Fj sinwt cosX =(1/2)Fj sin(wt-x)+(1/2)Fj sin(wt+x)
= F+ + F-
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F+产生T+=f(s),F-产生T-=f(s),电动机机械特性为T=T++T-。
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一相通电时,F+和F-幅值相等,转向相反,对应T+和T-也相对于原点对称。
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由合成的T=f(s)曲线可知,即单绕组异步电动机的
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结论:
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(1) 最初启动转矩为零;
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(2) 没有固定转向;
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(3) 由于负序转矩的存在,其性能较 普通的三相异步电动机的性能差;
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(4) 理想空载状态也达不到同步速。
2.两相定子绕组通电时的机械特性
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当单相异步电动机的主(m)绕组和副(a)绕组流过不同相位的两相电流时,可产生旋转磁势F1。
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F1可以分解为两个圆形旋转磁势F+和F-,但运行时F+>F-,对应的T+=f(s)和T-=f(s)不再对称,合成转矩T=f(s)不通过原点。
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在n=0时,T>0,电动机具有正向启动转矩,启动后,n>0,T>0,电动机可以继续运行。
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如果m相绕组和a相绕组空间错开90电角度,通入的两相电流相位差为90度且幅值相等,则产生圆形旋转磁势,此时F=F+,F-=0;T=T+,T-=0,机械特性与三相异步电动机的情况相同,启动转矩也较大。
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结论:启动的必要条件
(1)定子具有空间不同位置的两套绕组;
(2)两相绕组通入不同相位的电流。
三.单相异步电动机的类型
(1)单相电阻分相异步电动机(YU, BO2,JZ系列)
二极:90-1100 W, 四极:60--750 W
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曲线1为两绕组都通电的机械特性,曲线2为只有m绕组工作时的机械特性。
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这种单相异步电动机两相电流相位相差不大,启动转矩较小
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Tst=(1.1-1.8)TN。
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改变转向的方法:单独改变m(或者a)绕组的通电极性。
(2)单相电容分相启动电动机(YC,CO2,JY系列)
二极:180-3700W; 四极:120-3700W; 六极:250-2200W
(3)单相电容运转异步电动机(YY,DO2,JX 系列)
二极:40-2000 W, 四极:25--1500 W
(4)单相电容启动兼运转(双值电容)异步电动机(YL系列)
二极:370-3000 W, 四极:250--3000 W
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启动时,串联在a绕组的总电容为C+Cs,较大,可以产生较圆形的旋转磁势;转速达到约75%nN后,Cs被离心开关断开,运行时的磁势也接近圆形。
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该类单相电动机中最理想的一类。启动转矩、最大转矩、功率因数、效率都提高了;电机噪声较小。
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小功率三相电动机(可接成单相电动机YS,JW系列)
二极:40-2200 W, 四极:25--1500 W, 六极:250-3000W |