單相電機:單相交流電源供電的異步電機-中文百科頻道

原理

當單相正弦電流通過定子繞組時，電機就會産生一個交變磁場，這個磁場的強弱和方向随時間作正弦規律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉速、旋轉方向互為相反的旋轉磁場，當轉子靜止時，這兩個旋轉磁場在轉子中産生兩個大小相等、方向相反的轉矩，使得合成轉矩為零，所以電機無法旋轉。

當我們用外力使電動機向某一方向旋轉時（如順時針方向旋轉），這時轉子與順時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變小；轉子與逆時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變大。這樣平衡就打破了，轉子所産生的總的電磁轉矩将不再是零，轉子将順着推動方向旋轉起來。

要使單相電機能自動旋轉起來，我們可在定子中加上一個起動繞組，起動繞組與主繞組在空間上相差90度，起動繞組要串接一個合适的電容，使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度，即所謂的分相原理。這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組，将會在空間上産生（兩相）旋轉磁場，在這個旋轉磁場作用下，轉子就能自動起動，起動後，待轉速升到一定時，借助于一個安裝在轉子上的離心開關或其他自動控制裝置将起動繞組斷開，正常工作時隻有主繞組工作。因此，起動繞組可以做成短時工作方式。

在單相電動機中，産生旋轉磁場的另一種方法稱為罩極法，又稱單相罩極式電動機。此種電動機定子做成凸極式的，有兩極和四極兩種。每個磁極在1/3--1/4全極面處開有小槽，把磁極分成兩個部分，在小的部分上套裝上一個短路銅環，好象把這部分磁極罩起來一樣，所以叫罩極式電動機。

單相繞組套裝在整個磁極上，每個極的線圈是串聯的，連接時必須使其産生的極性依次按N、S、N、S排列。當定子繞組通電後，在磁極中産生主磁通，根據楞次定律，其中穿過短路銅環的主磁通在銅環内産生一個在相位上滞後90度的感應電流，此電流産生的磁通在相位上也滞後于主磁通，它的作用與電容式電動機的起動繞組相當，從而産生旋轉磁場使電動機轉動起來。

種類

通常根據電動機的起動和運行方式的特點，将單相異步電動機分為單相電阻起動異步電動機、單相電容起動異步電動機、單相電容運轉異步電動機、單相電容起動和運轉異步電動機、單相罩極式異步電動機五種。

操作

第一種，在起動回路中不接離心開關，起動繞組和電容器不僅起動時起作用，運行時也起作用，這樣可以提高電動機的功率因數和效率，所以這種電動機的運行性能優于電容起動電動機。電容運轉電動機起動繞組所串電容器的電容量，主要是根據運行性能要求而确定的，比根據起動性能要求而确定的電容量要小，為此，這種電動機的起動性能不如電容起動電動機好。電容運轉電動機不要起動開關，所以結構比較簡單，價格比較便宜，主要應用于電風扇,空調風扇電動機，洗衣機等電機。

第二種，在起動回路中接離心開關，電機靜止時離心開關是接通的，給電後起動電容參與起動工作，當轉子轉速達到額定值的70%至80%時離心開關便會自動跳開，起動電容完成任務，并被斷開。起動繞組不參與運行工作，而電動機以運行繞組線圈繼續動作。這種接法一般用在空氣壓縮機，切割機，木工機床等負載大而不穩定的地方。

保養方法

專業電機保養維修中心電機保養流程：清洗定轉子--更換碳刷或其他零部件--真空F級壓力浸漆--烘幹--校動平衡。

1、使用環境應經常保持幹燥，電動機表面應保持清潔，進風口不應受塵土、纖維等阻礙。

2、當電動機的熱保護連續發生動作時，應查明故障來自電動機還是超負荷或保護裝置整定值太低，消除故障後，方可投入運行。

3、應保證電動機在運行過程中良好的潤滑。一般的電動機運行5000小時左右，即應補充或更換潤滑脂，運行中發現軸承過熱或潤滑變質時，液壓及時換潤滑脂。更換潤滑脂時，應清除舊的潤滑油，并有汽油洗淨軸承及軸承蓋的油槽，然後将ZL-3锂基脂填充軸承内外圈之間的空腔的1/2（對2極）及2/3（對4、6、8極）。

4、當軸承的壽命終了時，電動機運行的振動及噪聲将明顯增大，檢查軸承的徑向遊隙達到下列值時，即應更換軸承。

5、拆卸電動機時，從軸伸端或非伸端取出轉子都可以。如果沒有必要卸下風扇，還是從非軸伸端取出轉子較為便利，從定子中抽出轉子時，應防止損壞定子繞組或絕緣。

6、更換繞組時必須記下原繞組的形式，尺寸及匝數，線規等，當失落了這些數據時，應向制造廠索取，随意更改原設計繞組，常常使電動機某項或幾項性能惡化，甚至于無法使用。

起動方式

220V交流單相電機起動方式大概分一下幾種：

第一種，分相起動式，系由輔助起動繞組來輔助啟動，其起動轉矩不大。運轉速率大緻保持定值。主要應用于電風扇,空調風扇電動機，洗衣機等電機。

第二種，電機靜止時離心開關是接通的，給電後起動電容參與起動工作，當轉子轉速達到額定值的70%至80%時離心開關便會自動跳開，起動電容完成任務，并被斷開。起動繞組不參與運行工作，而電動機以運行繞組線圈繼續動作。

第三種，電機靜止時離心開關是接通的，給電後起動電容參與起動工作，當轉子轉速達到額定值的70%至80%時離心開關便會自動跳開，起動電容完成任務，并被斷開。而運行電容串接到起動繞組參與運行工作。這種接法一般用在空氣壓縮機，切割機，木工機床等負載大而不穩定的地方。

帶有離心開關的電機，如果電機不能在很短時間内啟動成功，那麼繞組線圈将會很快燒毀。

電容值：雙值電容電機，起動電容容量大，運行電容容量小，耐壓一般大于400V。

正反轉控制：

通常電機的起動繞組與運行繞組的電阻值是一樣的，就是說電機的起動繞組與運行繞組是線徑與線圈數完全一緻的。一般洗衣機用得到這種電機。這種正反轉控制方法簡單，不用複雜的轉換開關。

接線圖

對單相電機的接線搞不清。我先對單相電機的正反轉原理講一下。單機電機裡面有二組線圈，一組是運轉線圈(主線圈)，一組是啟動線圈(副線圈)，大多的電機的啟動線圈并不是隻啟動後就不用了，而是一直工作在電路中的。啟動線圈電阻比運轉線圈電阻大些，量下就知了。啟動的線圈串了電容器的。也就是串了電容器的啟動線圈與運轉線圈并聯，再接到220V電壓上，這就是電機的接法。當這個串了電容器的啟動線圈與運轉線圈并聯時，并聯的二對接線頭的頭尾決定了正反轉的。比起三相兩個繞組相同時可以這樣連接如洗衣機，也可任一繞組兩端對換，不然其他的隻能兩端對換，

電動機的順逆轉控制，單相電動機要困難得多，一是因為單相電動機有啟動電容、運行電容、離心開關等輔助裝置，結構複雜；二是因為單相電動機運行繞組和啟動繞組不一樣，不能互為代用，增加了接線的難度，弄錯就可能燒毀電動機。