单相异步电动机.ppt

什么是单相异步交流电动机洗衣机电机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900或一定的电角度。
单相异步交流电动机的结构单相异步交流电动机的工作原理脉动磁场：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：n>0，T>0，正转；n<0，T<0，反转可以运行但不能起动。
单相异步电动机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：脉动磁场的分解正反向旋转磁场的合成转矩特性单相异步交流电动机的工作原理分析：
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。分相式单相异步电动机起动的必要条件方法:电容分相式起动启动时开关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。2罩极式单相异步电机当电流i流过定子绕组时，产生了一部分磁
通1，同时产生的另一部分磁通与短路环作用
生成了磁通2。由于短路环中感应电流的阻碍
作用，使得2在相位上滞后1，从而在电动机
定子极掌上形成一个向短路环方向移动的磁场，使转子获得所需的起动转矩。罩极式单相电机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。同步电机的主要结构同步电机的定子铁芯是由硅钢片冲制后叠装而成。当大型同步电机冲片外圆的直径大于1m时，由于材料标准尺寸的限制，必须做成扇形冲片，然后按圆周拼合起来叠装而成。
如图所示：转子：
同步电机的转子有两种结构型式，即凸极式和隐极式。这是根据定转子之间的气隙的分布情况来定义的。
见图：

1）凸极式：有上图可见，转子有明显的突出的磁极，气隙分布不均匀。
2）隐极式：转子作成圆柱形，气隙均匀分布。
区别：对于高速旋转的同步电机，在转子结构上，我们采用隐极式，而对于低速旋转的电机，由于转子的圆周速度较低，离心力较小，故采用制造简单、励磁绕组集中安放的凸极式结构。
大型同步发电机通常用汽轮机或水轮机作为原动机来拖动，故前者称为汽轮发电机，后者称为水轮发电机。
汽轮发电机：转速高，采用隐极式。
水论发电机：转速低，采用凸极式。12.2.3冷却问题简述：
在中、小型电机中，都采用空气作为冷却介质。当电机的容量很大时，电机内部的损耗及发热量迅速增加，冷却问题显得格外重要，此时必须加强通风或采用其他的冷却方式。
1）在大型汽轮发电机中，为了提高其冷却效率，往往用氢气冷却，是氢气与空气混合后，有爆炸危险，必须有一套控制设备来保证外界空气不会渗入到电机内部。
目前在更大容量的发电机中，可以采用导线内部直接冷却。例如采用空心导体（如图），冷却介质直接在导体中流通而把热量带走，这样能更有效地降低电机的温升。所采用的冷却介质一般有氢气及水等。同步电机的额定值A：对于发电机而言：输出的是电功率。

B：对于电动机而言：输出的是机械功率。

单位是KW。
4.相数m：一般m=3。
5.额定频率:我国额定工业频率规定
=50Hz.
6）额定转速：额定转速即为电机的同步速，在一定极数及频率时，它的转速是定值。
交流电机分：同步电机----n=ns(ns为同步转速）
异步电机----nns旋转磁极式2、隐极式转子特点：在大容量高转速汽轮发电机中，转子圆周线速度极高，最大可达170米/秒。为了减小转子本体及转子上的各部件所承受的巨大离心力，大型汽轮发电机都做成细长的隐极式圆柱体转子。考虑到转子冷却和强度方面的要求，隐极式转子的结构和加工工艺较为复杂。转子长度/直径=2.5~6.5，且容量愈大比值愈大。三、凸极同步电机（卧式、立式支撑）
1支撑：卧式、立式支撑。立式水轮发电机据推力轴承的不同安放位置又分：悬式（推力轴承在转子上部）、伞式。
2、水轮发电机的特点是：极数多，直径大，轴向长度短，整个转子在外形上与汽轮发电机大不相同。大多数水轮发电机为立式。
3、定子：水轮发电机的直径很大，定子铁心由扇形电工钢片拼装叠成。为了散热的需要，定子铁心中留有径向通风沟。同步电机的运行原理2.同