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知识点13.6 单相异步电动机简介
单相异步电动机的功率小主要为小型电动机
它的应用非常广泛如家用电器
电动工具 医用器械和自动化仪表等
首先我们来看一下单相异步电动机的结构
单相异步电动机采用笼型结构
其结构示意图如图所示
主要由定子铁芯 定子绕组
转子绕组 转子铁芯构成
单相异步电动机的工作原理
首先来看看脉动磁场
设定子绕组中电流的参考方向如图所示
定子绕组右边导条中的电流垂直纸面向里
左边导条中的电流垂直纸面向外
该电流所产生磁场的方向
可用右手螺旋定则确定为向上
将该方向选为磁场的参考方向
在单相异步电动机的定子绕组中通入单相交流电
则在转子所在的空间产生
随时间按正弦规律变化的脉动磁场
在单相异步电动机起动时假设磁通增加
在转子绕组中产生感应电动势和感应电流
阻止磁通的变化
用右手螺旋定则可以判定
转子绕组的导条中感应电流的方向如图所示
右边导条的电流垂直纸面向外
左边导条中的电流垂直纸面向里
转子绕组在脉动磁场中受力的方向
可用左手定则判定如图所示
可见转子绕组左右部分的导条
受力大小相等方向相反
因此单向异步电动机没有起动转矩
脉动磁场的分解
定子绕组通单相交流电流所产生脉动磁场
可以分解为转速相等的正反两个旋转磁场
设φ=Φm sinωt
φ-为逆时针旋转的磁场 空间位置起始点0°
φ+为顺时针旋转的磁场 空间位置起始点180°
正反两个旋转磁场的峰值均为旋转磁场的0.5倍
旋转磁场在水平方向的分量相互抵消
在垂直方向即脉动磁场方向的的投影分别为
例如我们可以在脉动磁场的一个周期内
选8个点对磁场进行分解
如图所示可见φ-和φ+关于φ对称
单向异步电动机的转矩特性曲线
将脉动磁场分解为正反两个方向旋转的旋转磁场
分别考虑每个磁场作用下的转矩
则转矩与三相异步电动机的转矩特性相似
和电压的关系可以用这个公式来表示
根据转矩特性的公式我们可以画出
正转磁场产生的电磁转距的特性曲线
和反转磁场产生的电磁转矩的特性曲线
将两者合成可以得到红色曲线所表示的
单相异步电动机的转矩特性曲线
该机械特性曲线表明
单相异步电动机在启动的时候
启动转距为0
但是从该特性曲线我们发现
如果在启动的时候借助外力
让电机处于正转或反转
那么外力去除以后电磁转距会使电动机仍然
按照以前的方向去继续转动
我们再来看一下单相异步电动机的启动方式
首先来看电容分相式启动
电容分相式单相异步电动机有两个定子绕组
工作绕组A和起动绕组B
两个绕组在空间位置上互差90°
单相异步电动机的工作电路如图所示
启动绕组和一个大电容C和离心开关串联以后
接入单相交流电
由于大电容的存在启动的时候
启动绕组和工作绕组的电流互差90°
从而产生旋转磁场电动机启动
当转速提升到设定值时离心开关断开
切断起动绕组完成起动
罩极式单相异步电动机
罩极式单相异步电动机的结构示意图如图所示
定子铁心中有部分磁极套有短路铜环
由于短路铜环的存在
因此当定子通入单相交流电流时产生交变磁场
短路环中产生感应电流以阻止磁通的变化
因此被短路铜环套住部分磁极中的磁场落后于其它部分
与三相异步电动机的工作原理类似
在转子所在的空间产生旋转磁场电动机启动
最后我们来看一下三相异步电动机的单相运行
假定三相异步电动机的定子绕组采用星形接法
当某一相定子绕组断电时
例如A相断电
则B相和C相定子绕组的等效电路如左图所示
按电路图中所示电流参考方向
在右图所示的定子绕组中标出电流的参考方向
采用右手螺旋定则可以判定
在转子所在空间将产生参考方向向上的脉动磁场
可见三相异步电机就变成了单相异步电动机
如果三相异步电动机在运行的时候有一相断电
则电机仍会按以前的方向运转
但此时三相异步电动机处于过载状态
如果不及时断电电动机将过热烧毁
如果三相异步电动机在起动前有一相断电
则电动机不能起动
此时能听到嗡嗡的声音
转子中产生很大的感应电动势和感应电流
如果不及时断开电源电动机将过热烧毁
-1.1 电路变量及方向
--作业
-1.2 基尔霍夫定律
--作业
-1.3 电路元件
--作业
-1.4 两种电源的等效互换
--作业
-1.5 支路电流法
--作业
-1.6 节点电位法
--作业
-2.1 叠加定理
--作业
-2.2 等效电源定理之戴维宁定理
--作业
-2.3 等效电源定理之诺顿定理
--作业
-2.4 含受控源电路的分析方法
--作业
-3.1 SPICE电路文件
-第3讲 电路仿真软件SPICE--3.1 SPICE电路文件
-3.2 元件语句
-第3讲 电路仿真软件SPICE--3.2 元件语句
-3.3 直流分析与输出语句
-第3讲 电路仿真软件SPICE--3.3 直流分析与输出语句
-3.4 子电路与模型语句
-3.5 Aim-spice使用方法
-4.1 正弦交流电路的概念
-第4讲 正弦交流电路基础--4.1 正弦交流电路的概念
-4.2 正弦量的相量表示法
-第4讲 正弦交流电路基础--4.2 正弦量的相量表示法
-4.3 纯电阻交流电路
-第4讲 正弦交流电路基础--4.3 纯电阻交流电路
-4.4 纯电感交流电路
-第4讲 正弦交流电路基础--4.4 纯电感交流电路
-4.5 纯电容交流电路
-第4讲 正弦交流电路基础--4.5 纯电容交流电路
-5.1 RLC串联的交流电路
-第5讲 正弦交流电路的分析方法--5.1RLC串联的交流电路
-5.2 交流电路的一般分析方法
-第5讲正弦交流电路的分析方法--5.2交流电路的一般分析方法
-5.3 功率因数的提高
-第5讲 正弦交流电路的分析方法--5.3 功率因数的提高
-5.4正弦信号源与.tran分析语句
-第5讲--5.4正弦信号源与.tran分析语句
-6.1 串联谐振
--作业
-6.2 并联谐振
--作业
-6.3 电路的频率特性
--作业
-6.4 ac交流扫描分析语句及其应用
--作业
-6.5 RLC电路的串联谐振实验
--6.5Video
-7.1 三相交流电源
-第7讲 三相交流电路--7.1 三相交流电源
-7.2 负载星形连接的三相电路分析
-第7讲 三相交流电路--7.2 负载星形连接的三相电路分析
-7.3 负载三角形连接的三相电路分析
-第7讲 三相交流电路--7.3 负载三角形连接的三相电路分析
-7.4 三相电路功率
-第7讲 三相交流电路--7.4 三相电路功率
-7.5 安全用电常识
-7.6 用SPICE分析三相电路
-第7讲 三相交流电路--7.6 用SPICE分析三相电路
-7.7 三相电路实验
--Video
-8.1 非正弦周期交流信号的分解
--作业
-8.2 非正弦周期交流电路的分析计算
--作业
-8.3 有效值和平均功率
--作业
-8.4 用Spice分析非正弦交流电路
--作业
-9.1 换路定理与初始值的确定
--作业
-9.2 过渡过程的经典分析方法
-第9讲 电路的过渡过程之一--9.2 过渡过程的经典分析方法
-9.3过渡过程的三要素分析法
-第9讲 电路的过渡过程之一--9.3过渡过程的三要素分析法
-9.4 过渡过程的叠加分析方法
-第9讲 电路的过渡过程之一--9.4 过渡过程的叠加分析方法
-10.1 微分电路、积分电路与脉冲激励下的RC电路
-第10讲--10.1微分电路、积分电路与脉冲激励下的RC电路
-10.2 含有多个储能元件的一阶电路
-第10讲--10.2含有多个储能元件的一阶电路
-10.4 用Spice分析电路的过渡过程
-第10讲 --10.4 用Spice分析电路的过渡过程
-10.5 RC电路的过渡过程
--Video
-11.1 磁场的物理量与磁性材料
-第11讲 磁路与变压器--11.1 磁场的物理量与磁性材料
-11.2 安培环路定律和磁路的欧姆定律
-第11讲磁路与变压器--11.2安培环路定律和磁路的欧姆定律
-11.3 交流铁芯线圈
-第11讲 磁路与变压器--11.3 交流铁芯线圈
-11.4 变压器的结果与工作原理
-第11讲 磁路与变压器--11.4 变压器的结果与工作原理
-11.5 变压器的额定值及特殊变压器
-第11讲 磁路与变压器--11.5变压器的额定值及特殊变压器
-11.6 用SPICE分析变压器电路
-第11讲 磁路与变压器--11.6用SPICE分析变压器电路
-12.1 Multisim主要窗口组件
-第12讲--12.1 Multisim主要窗口组件
-12.2 电路图的编辑与测试
-第12讲 --12.2电路图的编辑与测试
-12.3 元件库
--12.3
-第12讲 电路仿真软件Multisim--12.3 元件库
-12.4 测试仪表
-第12讲 电路仿真软件Multisim--12.4 测试仪表
-12.5 Multisim的分析功能
-第12讲 --12.5 Multisim的分析功能
-12.6 用Multisim分析电路举例
-13.1 预备知识
-第13讲 电动机--13.1 预备知识
-13.2 异步电动机的转动原理
-第13讲 电动机--13.2 异步电动机的转动原理
-13.3 三相异步电动机的结构和工作原理
--作业
-13.4 三相异步电动机的机械特性
-第13讲 电动机--13.4 三相异步电动机的机械特性
-13.5 三相异步电动机的使用
-第13讲 电动机--13.5 三相异步电动机的使用
-13.6 单相异步电动机简介
-14.1 常用低压电器
-14.2 电动机的启-保-停控制及电机的保护
--作业
-14.3 基本控制环节
--作业
-14.4 综合举例
--Video
-14.5 继电器-接触器控制系统实验
--Video
-15.1 可编程控制器的组成与工作原理
--作业
-15.2 S7-200 PLC程序设计基础
--作业
-15.3 位逻辑指令
--作业
-15.4 定时器指令与计数器指令
--作业
--第十五讲讲义
-16.1 小型PLC控制系统的设计方法
-第16讲--16.1小型PLC控制系统的设计方法
-16.2 顺序功能图
-第16讲 可编程控制器之二--16.2 顺序功能图
-16.3 利用顺序控制继电器（SCR）编写程序
-第16讲--16.3 利用顺序控制继电器（SCR）编写程序
-16.4 Step7-Microwin的窗口组成
-16.5 Step7-Microwin使用举例
-期末考试--电工技术期末考试
