单相异步电动机原理与主副绕组的接线图

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白清蓝|责任编辑|2024-03-03 07:55:29

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有关单相异步电动机原理与主副绕组的接线图，磁场的位置固定(位于主绕组的轴线)，磁场的强弱却按正弦规律变化，单相异步电动机的转动方向，决定于主绕组和副绕组的相序。

单相异步电动机主副绕组的接线图

在单相异步电动机的主绕组中通入单相正弦交流电后，将在电动机中产生一个振幅随时间作正弦变化的脉振磁场，磁场的位置固定(位于主绕组的轴线)，而磁场的强弱却按正弦规律变化。

如果只接通单相异步电动机的主绕组的电源，电动机不能转动。

但如能加一个力预先推动转子朝任意方向旋转起来，则将主绕组接通电流后，电动机即可朝该方向旋转，即使去掉了外力，电动机仍能继续旋转，并能带动一定的机械负载。

单相异步电动机有如此特征，可以用双旋转磁场理论来解释。

双旋转磁场理论认为：脉振磁场是由两个幅值大小相等(等于脉振磁动势幅值的1/2)、同步转速相同(当电源频率为f、电动机对数为p时，旋转磁场的同步转速n1=60f/p)，但旋转方向相反的两个旋转磁场合成的.其中与转子旋转方向相同的磁场称为正向(或正序)旋转磁场，与转子旋转方向相反的磁场称为逆向(或负序)旋转磁场：

单相异步电动机的电磁转矩是由这两个旋转磁场所产生的电磁转矩合成的。 -- 酷爱电子网

电动机静止时,由于两个旋转磁场的磁感应强度大小相等、转向相反，因此它们与转子的相对速度大小相等、方向相反。

因此，在转子绕组中感应产生的电动势和电流大小相等、方向相反,它们分别产生的电磁转矩也大小相等、方向相反，相互抵消，于是合成转矩等于零。单相异步电动机不能够自行起动。

如果借助外力，沿某一方向推动转子一下，单相异步电动机就会沿着这个方向转动起来，这是为什么?

与电动机转子旋转方向相同的正向旋转磁场对转子的作用与三相异步电动机旋转磁场对转子的作用一样。在外力作用下，转子与正向旋转磁场的相对速度小，而与逆向旋转磁场的相对速度大。

由于两个相对速度不等，因此两个电磁转矩也不相等，正向电磁转矩大于反向电磁转矩，合成转矩木等于零。在这个合成转矩的作用下，转子就顺着初始推动的方向转动下去。

为了使单相异步电动机能够自行起动，必须设法使单相异步电动机在起动时形成一个旋转磁场。

为此,采取了几种不同的措施,如在单相异步电动机中设置起动绕组(副绕组)。

主、副绕组在空间一般相差90°电角度。当设法使主、副绕组中流过不同相位的电流时，可以产生两相旋转磁场，从而达到单相异步电起动的目的。

当主、副绕组在空间相差90°电角度，并且主、副绕组中的电流的相位差为90°时，可以产生圆形旋转磁场，单相异步电动机的起动性能和运行性能最好。

单相异步电动机的转动方向，决定于主绕组和副绕组的相序，调换这两个绕组中任一绕组的端头，即可改变电动机的转向。

单相异步电动机的调速方法有电抗器调速、绕组抽头调速、自耦变压器调和可控硅装置调速。目前以绕组抽头调速方法使用比较普遍。