海南风光
第 14讲
第 8章交流电动机
单相异步电动机
8.4 单相异步电动机
一,单相异步电动机的工作原理
结构,定子放单相绕组（其中通 220V单相交流电）
转子一般用鼠笼式。
定子
?
转子
定子
绕组
?
1i
t
220V~ 1i
?
?
? N
S
当定子绕组产生的合成磁场增加时，根据右手螺旋定则
和左手定则，可知转子导条左、右受力大小相等方向相反
，所以没有起动转矩。
在电流正半周 在电流负半周？
转子借助其它力量转动后，外力去除后仍按原方
向继续转动。 其原理分析如下,
定子绕组产生的脉动磁场（ ?），可用正、反两个
旋转磁场合成而等效。即,
-ΦΦΦ ?? ?
? + ? -
t
?m ?
= ? + ? - = ? m/2
脉动磁场的分解
④
④
⑥
⑥
⑧
⑧
?
②
②
?- ? +
③
③
⑦
⑦
⑨
⑨
⑤
⑤
①
①
? + ? -
?
02 ?s
121 ?? ss
1T
2T
正反向旋转磁场的合成转矩特性
合成转矩
s
起动转矩
为零。
01 ?s
22 ?s
21 ?s
（正向）
（反向）
正
转
转
反
电容分相式起动
二、单相异步电动机的起动
~
K
D U?
1I?
2I?
C
W
ST
W,主绕组（工作绕组）
ST：启动绕组
K：离心开关
A
X
A' X'
W
ST
A X
A'
X'
~
K
D U?
1I?
2I?
C
W
ST
U?
1I?
2I?
1?
2?
接近 90°
电容分相式单相异步 电动机起动原理
1i
t
2i
1i
t
2i
~
K
D U?
1I?
2I?
C
W
ST
A
X
A' X' W
ST
A X
A'
X'
t=t0
?
N S
1i
t
2i
t=t0
W
ST
A X
A'
X'
?
N S W
ST
A X
A'
X'
N
S
t=t1
?
磁场逆时针
方向旋转
t=t0 t=t1
启动时开关 K闭合，使两绕组电流相位差约
为 90°,从而产生旋转磁场，电机转起来；
转动正常以后离心开关被甩开，启动绕组被
切断，而电机仍按原方向继续转动。
工作原理
~
K
D U?
1I?
2I?
C
W
ST
A
X
A' X'
罩极式单相电机
定子
磁极
转子
短路
环
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，使转子转起来。
图中电机的转动方向：顺时针
旋转。因为没有短路环部分的磁通比有短路环部分的
磁通领先。
单相异步电动机的功率小，主要制成小型电机。它的应用
非常广泛，如家用电器（洗衣机、电冰箱、电风扇）、电动
工具（如手电钻）、医用器械、自动化仪表等。
三、单相电机的使用
三相异步电动机的单相运行
三相异步电动机在运行过程中，若其中一相和电
源断开，则变成单相运行。此时和单相电机一样,
电机仍会按原来方向运转。但若负载不变，三相供
电变为单相供电，电流将变大，导致电机过热。使
用中要特别注意这种现象；三相异步电动机若在启
动前有一相断电，和单相电机一样将不能启动。此
时只能听到嗡嗡声，长时间启动不了，也会过热,
必须赶快排除故障。