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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,情景二 单相异步电动机,任务,2-3,单相异步电动机的认识与应用,构与工作原理,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,知识目标,1,、掌握单相异步电动机的结构。,2,、掌握单相异步电动机的工作原理。,3,、了解单相异步电动机的类型。,4,、了解单相异步电动机的应用。,能力目标,单相异步电动机的接线、操作使用,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,什么是单相异步交流电动机,采用单相交流电源供电的电动机称为单相异步电动机。,单相异步电动机的容量一般在,750W,以下,与同容量的三相异步电动机相比,它的体积较大,运行性能较差,但是它结构简单、成本低廉、运行可靠、维修方便,通常广泛应用在小容量的场合,如家用电器(电风扇、电冰箱、洗衣机等)、空调设备、电动工具(如油泵、砂轮机)、医疗器械及轻工设备中。,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,洗衣机电机,油烟机电机,电动车电机,家用空调电机,下一页,上一页,什么是单相异步交流电动机,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,单相异步电动机的优缺点,优点:结构简单,成本低廉,噪音小。,缺点:与同容量三相感应电动机相比较,体积较大,功率因数及过载能力都较低。,故单相感应电动机只能作成小容量:,微型:几瓦,750,瓦;,小型:,550,瓦,3700,瓦。,什么是单相异步交流电动机,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,与三相感应电动机相似,包括定子和转子两大部分。转子结构都是笼型的,定子铁心由硅钢片叠压而成。定子铁心上嵌有定子绕组。,单相感应电动机正常工作时,一般只需要单相绕组即可,但单相绕组通以单相交流电时产生的磁场是脉动磁场,单相运行的电动机没有起动转矩。,为使电动机能自行起动和改善运行性能,除工作绕组(又称主绕组)外,在定子上还安装一个辅助的起动绕组(又称副绕组)。两个绕组在空间相距,90,0,或一定的电角度。,单相异步交流电动机的结构,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,单相异步交流电动机的结构,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,单相异步交流电动机的工作原理,1,、单相绕组的脉振磁场,定子绕组:主绕组是一单相绕组,m,m,:加一正弦交流电气隙产生脉振磁场,F0,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,脉动磁场:磁场大小及方向随电流的变化而变化,但磁场的轴线却固定不变。,结论 磁场只是脉动而不旋转,电动机不起动。,1,),n=0,,,T,0,,无起动转矩,不采取措施,电机不能自行起动。,2,)如果外力使电机转动:,n0,,,T0,,正转;,n0,,,T0,,反转可以运行但不能起动。,单相异步交流电动机的工作原理,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,单相异步交流电动机的工作原理,2,、两相绕组的旋转磁场,单相分相式:定子安放,2,相绕组,它们参数相同,但空间位置上相差,90,0,电角(对称),,2,相对称绕组中通入大小相等,相位相差,90,0,电角的,2,相对称电流。,合成磁场:一个旋转磁场:,n1=,起动必要条件:,1,)定子具有空间不同相位的,2,个绕组,2,)两相绕组中通入不同相位的交流电流,分相,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,单相异步交流电动机的工作原理,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,分析:,1,)转子静止时,,n=0,S=1,,合成转矩为,0,。单相感应电动机无起动转矩,故单相异步电动机不能自行起动。,三相异步电动机电源断一相,相当于一台单相异步电动机,故不能起动。,2,)当,s1,时,,T0,,且,T,无固定方向,取决于,s,的正负。一旦旋转,转向依外力方向而定,即在外力矩作用下,电机可朝外力方向旋转。,三相感应电动机运行中断一相,电机仍能继续运转。,3,)由于存在负序转矩,使合成转矩减小,过载能力低,,T,F,不变,,n,下降,S,上升,I,2,上升,I,1,上升温升增加。,单相异步交流电动机的工作原理,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,一、分相起动电动机,分相起动电动机包括电容起动电动机、电容运转电动机和电阻起动电动机,根据获得旋转磁场方式的不同,主要分为分相电动机和罩极电动机,特点:,)起动绕组和电容按短时工作设计;,)电容起分相和提高功率因数的作用。,由于起动绕组和电容按短时工作设计,因此,当,n,达,75,80%n,1,时,离心开关自动打开。,单相异步交流电动机的主要类型,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,1,)定子具有空间不同相位的,2,个绕组,2,)两相绕组中通入不同相位的交流电流,分相产生旋转磁场。,3,)电容器,C,配得合适,可使超前,90,0,圆形旋转磁势,,T,S,,,I,S,超前,90,0,特点:起动转距较大,起动电流也较大,应用在空气压缩机、电冰箱、水泵、电扇,(70W),等满载起动的场合。,应用最普遍,电容起动单相异步电动机,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,起动:,C1TS,运行:(,75,80,),1,时,,C2,切除,C,较小运行性能较好,应用:家用电器、泵、小型机械等,改变方向:对调主绕组或副绕组,2,个接线端,电容运转单相异步电动机,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,特点:,)起动绕组和电容器按长期工作设计;,)过载能力、功率因数和效率均较高;,)容量能做到五十瓦至几千瓦;,)应用比较广泛,如应用于压气机、空调等。,电容运转单相异步电动机,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,在起动绕组中串联电阻来分相,即工作绕组电阻小,电抗大;起动绕组电阻大,电抗小。,二、罩极电动机,1,、结构特点:,定子作成凸极式,由硅钢片叠压而成,工作绕组为集中绕组,套在定子磁极上,每个极靴表面,1/3,1/4,处开有一个小槽,放入罩极绕组(短路环),如下图:,电阻起动单相异步电动机,一、电阻起动电动机,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,特点:结构简单,制造方便,成本低,维护方便,但起动和运行性能差,用于小功率,空载起动,如台扇。,电阻起动单相异步电动机,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,2,、,工作原理,在时间上滞后 一个角度,,而两个绕组在空间也相隔一个角度,产生旋转磁场,转向由未罩极部分转向罩极部分。电机转向也由未罩极部分转向罩极部分。,3,、改变转向的方法:,1,)定子上绕制两套起动绕组;,2,)将定、转子反向安装。,4,、优缺点:,起动转矩小,结构简单,不需要电容器。,5,、应用,:,用于小容量电动机中。如应用于小型风扇、电动模型和电唱机中。,电阻起动单相异步电动机,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,方法:同三相异步电动机,改变定子电压:串电抗器、晶闸管调压,一、调速方法:,串电抗器调速,简单,方便,但有级调速,,T,、,P,台风扇用,单相异步电动机的调速,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,2,、晶闸管调压,双向晶闸管、双向二极管,带电压开关的电位器、电阻、电容,无级调速,单相异步电动机的调速,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,3.,自耦变压器调速,调自耦变压器调压:,a:,调速时整台电动机降压:低速档起动性能差,b:,工作绕组降压:低速档起动性能较好,接线复杂,单相异步电动机的调速,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,4.,串电容调速,电容与容抗成反比,电容量大容抗小相应的电压降也小,,n,就高,,R,为泄防电阻,特点:电动机起动性能好,正常运行时无功率损耗,效率高,单相异步电动机的调速,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,5.,绕组抽头法调速,定子绕组上嵌放一个调速绕组,省电抗器铁心,降低成本,但接线复杂,单相异步电动机的调速,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,6.PTC,元件,微风档电风扇:,500r/min,电风扇在这样低的速度下往往难以起动,解决方法:,PTC,元件特性:低温:阻值小,高温呈高阻状态,单相异步电动机的调速,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,方法:与旋转磁场方向相同,1.,工作绕组(或起动绕组)的首端和末端与电源的接线对调;,2,电容器从第一组绕组改接到另一节绕组(电容运转电动机),强洗:电动机始终朝一个方向旋转,S1:,通电时间,S2,:正反转,标准:正,30s,停止,30s,反转,5s,单相异步电动机的反转,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,对调主或副绕组中任何一个绕组的,2,个出线端,S1:,脱水定时器触点,S2,:脱水桶门盖连锁触,单相异步电动机的反转,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,单相异步电动机的应用范围,单相异步电动机是由单相交流电源供电的一种小容,量交流电机。由于它结构简单、成本低廉、运行可靠、,噪声小、维修方便,并可以直接在单相,220V,交流电源上,使用,因此被广泛用于办公场所、家用电器等方面。,如小功率鼓风机、搅拌机、砂轮、电钻、洗衣机、,电冰箱、电风扇、抽排油烟机、小型机床、医疗器械等,均需要单相异步电动机驱动。,Evaluation only.,Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.,Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.,
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