電機(jī)與電氣控制技術(shù)項(xiàng)目教程 課件 劉玉娟 項(xiàng)目1 異步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)知

項(xiàng)目一異步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)知任務(wù)一三相異步電動(dòng)機(jī)部件和原理認(rèn)識(shí)電機(jī)與電氣控制技術(shù)項(xiàng)目教程電動(dòng)機(jī)（Motor）是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能進(jìn)而拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。項(xiàng)目概述分為和，電力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)大部分是交流電動(dòng)機(jī)。按使用電源不同直流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)三相異步電動(dòng)機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)籠型異步電動(dòng)機(jī)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)按相數(shù)不同按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同籠型三相異步電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，價(jià)格便宜，運(yùn)行可靠，在各種電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用最為廣泛。本項(xiàng)目以2個(gè)任務(wù)為載體，通過(guò)等訓(xùn)練，熟悉異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、銘牌參數(shù)含義及選用方法，能進(jìn)行常見(jiàn)故障的檢測(cè)排除。搖測(cè)電動(dòng)機(jī)絕緣識(shí)別電動(dòng)機(jī)銘牌吊扇電動(dòng)機(jī)拆裝學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)了解三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。1.

了解三相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。2.

掌握單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理。4.

學(xué)會(huì)識(shí)讀三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)，并根據(jù)工作場(chǎng)所選擇合適的電動(dòng)機(jī)。3.

3.

能根據(jù)電路圖完成三相異步電動(dòng)機(jī)的星形與三角型接線。2.

能夠運(yùn)用同步轉(zhuǎn)速公式和轉(zhuǎn)差率公式進(jìn)行計(jì)算。1.

能說(shuō)出三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌主要數(shù)據(jù)的含義。能力目標(biāo)4.

能完成三相異步電動(dòng)機(jī)絕緣電阻的搖測(cè)。5.

能進(jìn)行吊扇電動(dòng)機(jī)的拆裝。6.

熟練使用萬(wàn)用表、兆歐表進(jìn)行檢測(cè)。素質(zhì)目標(biāo)熟悉常用電工儀表的使用注意事項(xiàng)，保證測(cè)量準(zhǔn)確安全。1.

正確使用電工工具進(jìn)行拆裝，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，精益求精。2.

現(xiàn)場(chǎng)操作符合安全規(guī)范要求，做到安全操作、文明生產(chǎn)。3.

學(xué)習(xí)活動(dòng)中積極探索求知，科學(xué)分析、解決問(wèn)題。4.

Content學(xué)習(xí)任務(wù)單01任務(wù)引入02知識(shí)學(xué)習(xí)03任務(wù)實(shí)施04目錄01學(xué)習(xí)任務(wù)單表1-1“三相異步電動(dòng)機(jī)部件和原理認(rèn)識(shí)”學(xué)習(xí)任務(wù)單項(xiàng)目一異步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)知學(xué)時(shí)

任務(wù)1.1三相異步電動(dòng)機(jī)部件和原理認(rèn)識(shí)學(xué)時(shí)

任務(wù)描述熟悉三相電動(dòng)機(jī)各主要部件及作用，了解三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理，為后續(xù)電氣控制做好鋪墊。通過(guò)識(shí)別電動(dòng)機(jī)的銘牌，了解其參數(shù)的意義及選用原則；通過(guò)使用兆歐表?yè)u測(cè)電動(dòng)機(jī)定子繞組絕緣，判定電動(dòng)機(jī)能否投入運(yùn)行。任務(wù)流程分析電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)→熟悉各主要部件的功能→了解三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理→識(shí)別電動(dòng)機(jī)的銘牌→搖測(cè)電動(dòng)機(jī)定子繞組絕緣→驗(yàn)收評(píng)價(jià)02任務(wù)引入三相異步電動(dòng)機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中應(yīng)用最為廣泛。工業(yè)方面它被廣泛用于拖動(dòng)各種機(jī)床、風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)、攪拌機(jī)、起重機(jī)等生產(chǎn)機(jī)械；農(nóng)業(yè)方面它被廣泛用于拖動(dòng)排灌機(jī)械及脫粒機(jī)、碾米機(jī)、榨油機(jī)、粉碎機(jī)等各種農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械。因此熟悉其部件功能及工作原理，對(duì)于使用和維護(hù)電動(dòng)機(jī)非常必要。03知識(shí)學(xué)習(xí)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成，此外還包括機(jī)殼和端蓋等附件，其外形如圖1-1所示。如果是封閉式電動(dòng)機(jī)，則還有起冷卻作用的風(fēng)扇及保護(hù)風(fēng)扇的端罩，其典型結(jié)構(gòu)如圖1-2所示。一、三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖1-1三相異步電動(dòng)機(jī)的外形圖1-2三相異步電動(dòng)機(jī)典型結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)典型結(jié)構(gòu)定子部分包括

、和

。中小型三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)座和端蓋多采用鑄鐵制造，如果封閉式電動(dòng)機(jī)，外殼的表面鑄有散熱片，用來(lái)散發(fā)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生的熱量。定子三相繞組是異步電動(dòng)機(jī)的電路部分，通入三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中起著很重要的作用，是把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的關(guān)鍵部件。定子三相繞組的結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，由三個(gè)在空間互隔120°電角度、對(duì)稱排列的結(jié)構(gòu)完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個(gè)線圈按一定規(guī)律分別嵌放在定子各槽內(nèi)。01.定子繞組1.定子（靜止部分）定子繞組定子鐵芯機(jī)座（機(jī)殼）圖1-3定子三相繞組的接線a)星形（Y）聯(lián)結(jié)

b)三角形（Δ）聯(lián)結(jié)

電動(dòng)機(jī)接線盒內(nèi)都有一塊接線板，三相繞組的六個(gè)線頭排成上下兩排，并規(guī)定上排三個(gè)接線樁自左至右排列的編號(hào)為1（U1）、2（V1）、3（W1），下排三個(gè)接線樁自左至右排列的編號(hào)為6（W2）、4（U2）、5（V2），根據(jù)需要接成星形（Y）或三角形（Δ），如圖1-3所示。定子鐵芯是異步電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，并在其上放置定子繞組；由于主磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速相對(duì)定子旋轉(zhuǎn)，為減小在鐵芯中引起的損耗，定子鐵芯一般由0.35～0.5毫米厚表面具有絕緣層的高導(dǎo)磁硅鋼片沖制、疊壓而成，硅鋼片兩面涂有絕緣漆以減小鐵芯的渦流損耗；在鐵芯的內(nèi)圓沖有均勻分布的槽，用以嵌放定子繞組，定子鐵芯及定子鐵芯沖片如圖1-4所示。02.定子鐵芯圖1-4定子鐵芯及定子鐵芯沖片定子鐵芯型槽01電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)較高，但繞組嵌線和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電動(dòng)機(jī)中。半閉口型槽03用以嵌放成型繞組，絕緣方法方便，主要用在高壓電動(dòng)機(jī)中。開(kāi)口型槽02可嵌放成型繞組，一般用于大型、中型低壓電動(dòng)機(jī)。所謂成型繞組即繞組可事先經(jīng)過(guò)絕緣處理后再放入槽內(nèi)。半開(kāi)口型槽又稱機(jī)殼，一般由鑄鐵或鑄鋼制成。其作用是固定定子鐵芯和定子繞組。機(jī)座兩端的兩個(gè)端蓋，以支撐轉(zhuǎn)子軸；同時(shí)也承受整個(gè)電動(dòng)機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的反作用力，運(yùn)行時(shí)由于內(nèi)部損耗所產(chǎn)生的熱量也是通過(guò)機(jī)座向外散發(fā)。中、小型電動(dòng)機(jī)的機(jī)座一般采用鑄鐵制成。大型電動(dòng)機(jī)因機(jī)身較大澆注不便，常用鋼板焊接成型。封閉式電動(dòng)機(jī)的機(jī)座外面有散熱筋以增加散熱面積，防護(hù)式電動(dòng)機(jī)的機(jī)座兩端端蓋開(kāi)有通風(fēng)孔，使電動(dòng)機(jī)內(nèi)外的空氣可直接對(duì)流，以利于散熱。03.機(jī)座轉(zhuǎn)子部分由、、和組成。2.轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子鐵芯轉(zhuǎn)軸軸承轉(zhuǎn)子繞組是異步電動(dòng)機(jī)電路的另一部分。其作用為切割定子磁場(chǎng)，產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)和電流，并在磁場(chǎng)作用下受力而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。其結(jié)構(gòu)可分為籠型繞組和繞線轉(zhuǎn)子繞組兩種類型?；\型轉(zhuǎn)子主要特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，經(jīng)濟(jì)耐用；繞線轉(zhuǎn)子主要特點(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格貴，但轉(zhuǎn)子回路可引入外加電阻來(lái)改善起動(dòng)和調(diào)速性能。01.轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子繞組由插入轉(zhuǎn)子槽中的多根導(dǎo)條和兩個(gè)環(huán)行的端環(huán)組成。若去掉轉(zhuǎn)子鐵芯，整個(gè)繞組的外形像一個(gè)鼠籠，故稱籠型繞組。01）籠型轉(zhuǎn)子繞組小型籠型電動(dòng)機(jī)采用鑄鋁轉(zhuǎn)子繞組，為節(jié)約用鋼和提高生產(chǎn)率，小功率異步電動(dòng)機(jī)的導(dǎo)條和端環(huán)一般都是融化的鋁液一次澆鑄出來(lái)的。對(duì)于100KW以上的大功率的電動(dòng)機(jī)，由于鑄鋁質(zhì)量不易保證，常用銅條插入轉(zhuǎn)子鐵芯槽中，再在兩端焊上端環(huán)。籠型轉(zhuǎn)子繞組自行閉合，不必由外界電源供電。同繞線式相比，籠型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，工作可靠性強(qiáng)。a）銅條式b）鑄鋁式圖1-5籠型轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)條可以是每槽一根銅條，兩端焊上銅環(huán)形成轉(zhuǎn)子繞組，如圖1-5a所示。為了節(jié)省銅材和提高生產(chǎn)效率，中小型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組多采用鑄鋁式。用熔化的鋁液將導(dǎo)條、端環(huán)及用以通風(fēng)散熱的風(fēng)葉一次鑄成，如圖1-5b所示。繞線轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相似，也是一個(gè)對(duì)稱的三相繞組，一般接成星形，三個(gè)末端連接在一起，三個(gè)出線頭接到轉(zhuǎn)軸的三個(gè)集電環(huán)上，再通過(guò)電刷與外電路變阻器聯(lián)接。如圖1-6所示。02）繞線轉(zhuǎn)子繞組繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，維護(hù)工作量大，故繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用不如籠型電動(dòng)機(jī)廣泛。但通過(guò)集電環(huán)和電刷在轉(zhuǎn)子繞組回路中串入附加電阻等元件，可以改善異步電動(dòng)機(jī)的起、制動(dòng)性能及調(diào)速性能，在要求一定范圍內(nèi)進(jìn)行平滑調(diào)速的設(shè)備，如吊車、電梯、空氣壓縮機(jī)等上面采用。圖1-6繞線轉(zhuǎn)子繞組與外電路電阻的聯(lián)接轉(zhuǎn)子鐵芯是由鐵芯沖片疊壓而成，也是電動(dòng)機(jī)磁路的組成部分。02.轉(zhuǎn)子鐵芯轉(zhuǎn)軸一般由中碳鋼制成，它的作用主要是支撐轉(zhuǎn)子，傳遞轉(zhuǎn)矩，并保證定子與轉(zhuǎn)子之間具有均勻的氣隙。03.轉(zhuǎn)軸在中、小型異步電動(dòng)機(jī)中，有鑄鐵制成的端蓋，內(nèi)裝滾珠或滾柱軸承，用以支撐轉(zhuǎn)子，并保證定子與轉(zhuǎn)子間有均勻的空氣隙。為了減少電動(dòng)機(jī)磁路的磁阻，從而減少勵(lì)磁電流，提高功率因數(shù)，應(yīng)使氣隙盡可能的小，但也不能太小。對(duì)于中、小型異步電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，其氣隙一般為0.2～2mm。氣隙越大，磁阻越大，要產(chǎn)生同樣大小的磁場(chǎng)，就需要較大的勵(lì)磁電流。由于氣隙的存在，異步電動(dòng)機(jī)的磁路磁阻遠(yuǎn)比變壓器為大，因而異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流也比變壓器的大得多。變壓器的勵(lì)磁電流約為額定電流的3%，異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流約為額定電流的30%。02.端蓋及其他附件為使軸承中的潤(rùn)滑脂不外溢和不受污染，在前后軸承處均設(shè)有內(nèi)外軸承蓋。封閉式電動(dòng)機(jī)后端蓋外，還裝有風(fēng)扇和外風(fēng)罩。當(dāng)風(fēng)扇隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)從風(fēng)罩上的進(jìn)風(fēng)孔進(jìn)人，再經(jīng)散熱筋片吹出，以加強(qiáng)冷卻作用。二、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理三相異步電動(dòng)機(jī)是利用定子三相對(duì)稱繞組中通入三相對(duì)稱交流電所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)感應(yīng)的電流相互作用而旋轉(zhuǎn)的。（一）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)圖1-7兩極電動(dòng)機(jī)三相定子繞組空間分布?旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生??如圖1-7所示是最簡(jiǎn)單的兩極三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組布置圖，三個(gè)繞組U1U2、V1V2、W1W2在空間按互差1200的規(guī)律對(duì)稱排列，將其尾端U2、V2、W2接成星形，首端U1、V1、W1與三相電源L1、L2、L3相聯(lián)。隨著三相電源的接通，三相定子繞組中將會(huì)有三相對(duì)稱電流流入。1.下面分析三相對(duì)稱交流電流在鐵芯內(nèi)部空間產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)。如圖1-8所示。?

圖1-8兩極電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生當(dāng)ωt=0時(shí)，iU=0，U1U2繞組中無(wú)電流；iV為負(fù)，V1V2繞組中的電流從V2流入V1流出；iW為正，W1W2繞組中的電流從W1流入W2流出；由右手螺旋定則可得合成磁場(chǎng)的方向如圖1-8（a）所示。?當(dāng)ωt=2/3π時(shí)，iV=0，V1V2繞組中無(wú)電流；iU=0為正，U1U2繞組中的電流從U1流入U(xiǎn)2流出；iW為負(fù)，W1W2繞組中的電流從W2流入W1流出；由右手螺旋定則可得合成磁場(chǎng)的方向如圖1-8（b）所示。??下面分析三相對(duì)稱交流電流在鐵芯內(nèi)部空間產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)。如圖1-8所示。?

圖1-8兩極電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生當(dāng)ωt=4/3π時(shí)，iW=0，W1W2繞組中無(wú)電流；iU為負(fù)，U1U2繞組中的電流從U2流入U(xiǎn)1流出；iV為正，V1V2繞組中的電流從V1流入V2流出；由右手螺旋定則可得合成磁場(chǎng)的方向如圖1-8（c）所示。當(dāng)ωt=2π時(shí)，電流的流向和ωt=0時(shí)完全一致，合成磁場(chǎng)的方向如圖1-8（d）所示?？梢?jiàn)，當(dāng)定子繞組中的電流變化一個(gè)周期時(shí)，合成磁場(chǎng)也按電流的相序方向在空間旋轉(zhuǎn)一周。隨著定子繞組中的三相電流不斷地周期性變化，產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)也不斷地旋轉(zhuǎn)，因此稱為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。?上述電動(dòng)機(jī)定子繞組每相只有一個(gè)線圈，在空間互差1200，分別置于定子鐵芯的6個(gè)槽中。當(dāng)通入三相對(duì)稱電流時(shí)，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相當(dāng)于一對(duì)N、S極在旋轉(zhuǎn)。若每相繞組由兩個(gè)線圈串聯(lián)而成，則定子鐵心槽數(shù)應(yīng)為12個(gè)槽，每個(gè)線圈在空間相隔600。如圖1-9所示如圖1-10所示U相由U1U2與U1’U2’串聯(lián)，V相由V1V2與V1’V2’串聯(lián)，W相由W1W2與W1’W2’串聯(lián)組成。同一相中的兩個(gè)繞組首端在空間上相隔1800，不同相繞組的首端（如U1、V1、W1端）在空間相隔600，當(dāng)通入三相對(duì)稱交流電時(shí)，可產(chǎn)生具有兩對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。其分析過(guò)程同上。圖1-9四極電動(dòng)機(jī)定子繞組結(jié)構(gòu)和接線a)ωt=0b)2/3πc)ωt=4/3πd)ωt=2π圖1-10四極電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)由圖中可以看出，當(dāng)正弦交流電變化一個(gè)周期時(shí)，合成磁場(chǎng)在空間只旋轉(zhuǎn)了180°，由此可見(jiàn)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)越多，其旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速越低。（一）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

2.當(dāng)每相繞組只有一個(gè)線圈，繞組的首端之間相差1200空間角時(shí)，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有一對(duì)極，即p=1；?

當(dāng)每相繞組為兩個(gè)線圈串聯(lián)，繞組的首端之間相差600空間角時(shí)，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)具有兩對(duì)極，即p=2；?

同理，要產(chǎn)生三對(duì)極，即p=3的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，則每相繞組必須有均勻安排在空間的串聯(lián)的三個(gè)線圈，繞組的首端之間相差40o空間角。極對(duì)數(shù)p與繞組的首端之間的空間角θ的關(guān)系為：θ=120o/p。（1）磁極對(duì)數(shù)p旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)和三相繞組的安排有關(guān)，一對(duì)極包含N、S兩極。（一）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)

2.表1-2?不同極對(duì)數(shù)p的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n0磁極對(duì)數(shù)p12356同步轉(zhuǎn)速n0（r/min）300015001000600500通常轉(zhuǎn)速是以每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)表示的，所以旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為n0=60f1/p

（1-1）?

三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與磁極對(duì)數(shù)p有關(guān)。

（一）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向?3.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向是由三相繞組中電流相序決定的，若想改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向，只要改變通入定子繞組的電流相序，即將三根電源線中的任意兩根對(duì)調(diào)即可。當(dāng)電流的相序?yàn)闀r(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針；如果將三相電源中的任意兩相對(duì)調(diào)，如調(diào)換U相與W相，則電流的相序變?yōu)閁-W-V，此時(shí)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向就為逆時(shí)針。（二）轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)原理1.當(dāng)定子繞組通入對(duì)稱的三相交流電時(shí)，就能在氣隙和轉(zhuǎn)子所在的空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。假設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以n0的速度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則靜止的轉(zhuǎn)子繞組與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間就有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這相當(dāng)于磁場(chǎng)靜止而轉(zhuǎn)子繞組逆時(shí)針切割磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其方向可以用右手定則來(lái)確定。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體是閉合回路，所以在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下產(chǎn)生了轉(zhuǎn)子電流，帶有轉(zhuǎn)子電流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體處于磁場(chǎng)之中，又與磁場(chǎng)相互作用，必將受到電磁力的作用，從而形成電磁轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體所受電磁力的方向可以由左手定則來(lái)確定。電磁轉(zhuǎn)矩的方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向一致，這樣轉(zhuǎn)子就以一定的速度沿旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。（二）轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n與轉(zhuǎn)差率s?2.由以上分析可知，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向相同，但轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n不可能達(dá)到與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n0相等，否則轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間就沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，磁力線不切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)、轉(zhuǎn)子電流以及轉(zhuǎn)矩也就都不存在。也就是說(shuō)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子之間存在轉(zhuǎn)速差，即n<n0，我們把這種電動(dòng)機(jī)稱為異步電動(dòng)機(jī)，又因?yàn)檫@種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理是建立在電磁感應(yīng)基礎(chǔ)上的，故又稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。?通常用轉(zhuǎn)差率s來(lái)表示轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n0相差程度。?即：??

(1-2)?當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速n0開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子則因機(jī)械慣性尚未轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子的瞬間轉(zhuǎn)速為0，這時(shí)轉(zhuǎn)差率S=1。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)之后，n>0，（n0-n）差值減小，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率S<1。如果轉(zhuǎn)軸上的阻轉(zhuǎn)矩加大，則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n降低，即異步程度加大，才能產(chǎn)生足夠大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，產(chǎn)生足夠大的電磁轉(zhuǎn)矩，這時(shí)的轉(zhuǎn)差率S增大。反之，S減小。異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速一般很接近，轉(zhuǎn)差率很小。在啟動(dòng)瞬間和堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下，n=0，S=1，轉(zhuǎn)差率最大；空載時(shí)n接近n0，轉(zhuǎn)差率S很小，一般在0.01以下；電動(dòng)機(jī)在額定工作狀態(tài)下其額定轉(zhuǎn)差率約為0.01～0.09之間。?根據(jù)式(1-2)，可以得到電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速常用公式：n=(1-s)n0=60f1(1-S)/p(1-3)

轉(zhuǎn)差率是異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要的物理量。有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速n=975r/min，電源頻率f1=50Hz，求電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)和額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率S。??S=(n0-n)*100%/n0=(1000-975)*100%/1000=2.5%例：由于電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速接近而略小于同步轉(zhuǎn)速，而同步轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)于不同的極對(duì)數(shù)有一系列固定的數(shù)值。顯然，與975r/min最相近的同步轉(zhuǎn)速n0=1000r/min，與此相應(yīng)的磁極對(duì)數(shù)p=3。因此，額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率為：解：下面以我國(guó)用量較大的Y系列電動(dòng)機(jī)銘牌為例進(jìn)行介紹。某三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)如圖1-11所示。三、三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y112M-4額定頻率50Hz額定功率4KW絕緣等級(jí)E級(jí)接法△溫升60℃額定電壓380V定額連續(xù)額定電流8.6A功率因數(shù)0.95額定轉(zhuǎn)速1440r/min防護(hù)等級(jí)

IP4.4

年

月

編號(hào)

××電機(jī)廠圖1-11三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌示例每臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)座上都裝有一塊銘牌，它標(biāo)注了電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、額定值和額定運(yùn)行情況下的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，為用戶選擇、使用和維修電動(dòng)機(jī)提供了重要依據(jù)。按銘牌上所規(guī)定的額定值和工作條件下運(yùn)行，稱為額定運(yùn)行。電動(dòng)機(jī)按銘牌所給條件運(yùn)行時(shí)，軸端所能輸出的機(jī)械功率，單位為千瓦（kW）。對(duì)于三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定功率為異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座中心高（mm）磁極數(shù)機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào)（S-短號(hào)M-中號(hào)L-長(zhǎng)號(hào)）Y112M4式中，ηN——電動(dòng)機(jī)的額定效率；

cosφN——電動(dòng)機(jī)的額定功率因數(shù)；

P1——電動(dòng)機(jī)輸入的電功率。=P1ηN

(1-4)1.型號(hào)2.額定功率PN

電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下加在定子繞組上的線電壓，單位為伏（V）。3.額定電壓UN

電動(dòng)機(jī)在額定電壓和額定頻率下運(yùn)行，輸出功率達(dá)額定值時(shí)，電網(wǎng)注入定子繞組的線電流，單位為安（A）。4.額定電流IN指電動(dòng)機(jī)所用電源的頻率，我國(guó)采用工頻50Hz。5.額定頻率指三相交流電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定頻率下，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸上輸出額定功率時(shí)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。6.額定轉(zhuǎn)速nN

指電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)所吸收的有功功率與視在功率的比值。視在功率一定時(shí)，功率因數(shù)越高，有功功率越大，電動(dòng)機(jī)對(duì)電能的利用率也越高。7.功率因數(shù)指電動(dòng)機(jī)三相繞組六個(gè)線端的連接方法，有星形（Y）聯(lián)結(jié)和三角形（△）聯(lián)結(jié)兩種。8.接法電動(dòng)機(jī)定額分連續(xù)、短時(shí)和斷續(xù)三種。連續(xù)是指電動(dòng)機(jī)連續(xù)不斷地輸出額定功率而溫升不超過(guò)銘牌允許值。短時(shí)表示電動(dòng)機(jī)不能連續(xù)使用，只能在規(guī)定的較短時(shí)間內(nèi)輸出額定功率。斷續(xù)表示電動(dòng)機(jī)只能短時(shí)輸出額定功率，當(dāng)可以斷續(xù)重復(fù)起動(dòng)和運(yùn)行。9.定額電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，部分電能轉(zhuǎn)換成熱能，使電動(dòng)機(jī)溫度升高，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，電能轉(zhuǎn)換的熱能與機(jī)身散發(fā)的熱能平衡，機(jī)身溫度達(dá)到穩(wěn)定。在穩(wěn)定狀態(tài)下，電動(dòng)機(jī)溫度與環(huán)境溫度之差，叫電動(dòng)機(jī)溫升。而環(huán)境溫度規(guī)定為40℃。如果溫升為60℃，表明電動(dòng)機(jī)溫度不能超過(guò)100℃。10.溫升指電動(dòng)機(jī)繞組所用絕緣材料按它的允許耐熱程度規(guī)定的等級(jí)，這些級(jí)別為：A級(jí)，105℃；E級(jí)，120℃；B級(jí)，130℃；F級(jí)，155℃；C級(jí)，180℃。11.絕緣等級(jí)電動(dòng)機(jī)外殼防護(hù)等級(jí)的標(biāo)志方法是以字母IP和后面的兩位數(shù)字來(lái)表示的。IP是國(guó)際防護(hù)的英文單詞縮寫(xiě)。依據(jù)《GB/T4942-2021旋轉(zhuǎn)電機(jī)整體結(jié)構(gòu)的防護(hù)等級(jí)(IP代碼)分級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，IP后面的第1位數(shù)字代表第1種防護(hù)形式（防塵）的等級(jí)，共分為0~6七個(gè)等級(jí)。第2位數(shù)字代表第2種防護(hù)形式（防水）的等級(jí)，共分為0~9十個(gè)等級(jí)。數(shù)字越大表示防護(hù)能力越強(qiáng)。防塵等級(jí)說(shuō)明見(jiàn)表1-3，防水等級(jí)說(shuō)明見(jiàn)表1-4。12.防護(hù)等級(jí)防護(hù)等級(jí)防護(hù)范圍含

義0無(wú)防護(hù)無(wú)專門防護(hù)1防護(hù)大于50mm的固體能防止大面積的人體（如手）偶然或意外地觸及、接近殼內(nèi)帶電或轉(zhuǎn)動(dòng)部件（但不能防止故意接觸）能防止直徑大于50mm的固體異物進(jìn)入殼內(nèi)。2防護(hù)大于12mm的固體能防止手指或長(zhǎng)度不超過(guò)80mm的類似物體觸及或接近殼內(nèi)帶電或轉(zhuǎn)動(dòng)部件能防止直徑大于12mm的固體異物進(jìn)入殼內(nèi)。3防護(hù)大于2.5mm固體能防止直徑大于2.5mm的工具或?qū)Ь€觸及或接近殼內(nèi)帶電或轉(zhuǎn)動(dòng)部件能防止直徑大于2.5mm的固體異物進(jìn)入殼內(nèi)。4防護(hù)大于1.0mm的固體能防止直徑或厚度大于1mm的導(dǎo)線或片條觸及或接近殼內(nèi)帶電或轉(zhuǎn)動(dòng)部件能防止直徑大于1mm的固體異物進(jìn)入殼內(nèi)。5防塵電機(jī)能防止觸及或接近殼內(nèi)帶電或轉(zhuǎn)動(dòng)部件雖不能完全防止灰塵進(jìn)入，但進(jìn)塵量不足以影響電機(jī)的正常運(yùn)行。6塵密電機(jī)完全防止塵埃進(jìn)入。表1-3防塵等級(jí)說(shuō)明防護(hù)等級(jí)防護(hù)范圍

含

義

0無(wú)防護(hù)無(wú)專門防護(hù)1防滴電機(jī)垂直滴水應(yīng)無(wú)有害影響215°防滴電機(jī)當(dāng)電機(jī)從正常位置向任何方向傾斜至15°以內(nèi)任一角度時(shí)，垂直滴水應(yīng)無(wú)有害影響3防淋水電機(jī)與鉛垂線成60°范圍內(nèi)的淋水應(yīng)無(wú)有害影響4防濺水電機(jī)承受任何方向的濺水應(yīng)無(wú)有害影響5防噴水電機(jī)承受任何方向的噴水應(yīng)無(wú)有害影響6防海浪電機(jī)承受猛烈的海浪沖擊或強(qiáng)烈噴水時(shí)，電機(jī)的進(jìn)水量應(yīng)不達(dá)到有害的程度7防浸水電機(jī)當(dāng)電機(jī)浸入規(guī)定壓力的水中經(jīng)規(guī)定時(shí)間后，電機(jī)的進(jìn)水量應(yīng)不達(dá)到有害的程度8持續(xù)潛水電機(jī)電機(jī)在制造廠規(guī)定的條件下能長(zhǎng)期潛水9耐高溫高壓噴水電機(jī)當(dāng)高溫高壓水流從任意方向噴射在電機(jī)外殼時(shí)，應(yīng)無(wú)有害影響表1-4防水等級(jí)說(shuō)明04任務(wù)實(shí)施一、識(shí)讀三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y90L-4電壓380V接法Y容量1.5kw電流3.7A工作方式連續(xù)轉(zhuǎn)速1400r/min功率因數(shù)0.79溫升90°C頻率50Hz絕緣等級(jí)B出廠年月×年×月××電機(jī)廠

產(chǎn)品編號(hào)

重量kg如圖1-12所示的三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌，解釋銘牌參數(shù)的意義。圖1-12三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌電動(dòng)機(jī)軸上額定輸出功率為1.5kW。異步電動(dòng)機(jī)機(jī)座中心高90mm4個(gè)磁極機(jī)座長(zhǎng)度代號(hào)(L－長(zhǎng)機(jī)座)Y90L41.型號(hào)Y90L-42.額定功率（容量）PN

3.額定電壓UN相間電壓為380V。電動(dòng)機(jī)加380V額定電壓、輸出額定功率1.5kW時(shí)，流入定子繞組中的線電流IN=3.7A。4.額定電流IN為工頻50HZ。6.額定頻率fN7.額定功率因數(shù)cosφN電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)定子邊的功率因數(shù)為0.79。5.額定轉(zhuǎn)速nN電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速nN達(dá)到1400r/min。電動(dòng)機(jī)定子三相繞組聯(lián)接方法為“Y”連接。8.接法9.絕緣等級(jí)為B級(jí)所允許的最高工作溫度為130℃。二、搖測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)絕緣性能使用兆歐表?yè)u測(cè)三相電動(dòng)機(jī)定子繞組絕緣電阻，保證繞組的各導(dǎo)電部分與鐵芯間的可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣。搖測(cè)運(yùn)行異常的電動(dòng)機(jī)，選用500V的兆歐表，合格標(biāo)準(zhǔn)為絕緣電阻值不小于0.5兆歐；對(duì)于新投入運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，選用1000V的兆歐表，合格標(biāo)準(zhǔn)為絕緣電阻值不小于1.0兆歐。選表：首先要正確選擇兆歐表。1.檢查兆歐表的外觀、接線，確認(rèn)完好無(wú)破損。查表：2.相間絕緣相對(duì)地絕緣三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的絕緣項(xiàng)目搖測(cè)三相異步電動(dòng)機(jī)絕緣可以按照以下步驟進(jìn)行兆歐表有“L”、“E”、“G”三個(gè)接線端，在進(jìn)行一般測(cè)量時(shí)，只要把被測(cè)電阻接在“L”

和“E”之間即可。短路試驗(yàn)是把E、L線短接，緩慢搖動(dòng)手柄，指針應(yīng)迅速指向“0”位。開(kāi)路試驗(yàn)是把E、L線分開(kāi)，搖動(dòng)手柄逐漸加速至指針指向無(wú)窮大。驗(yàn)表：兆歐表在使用前要進(jìn)行一次開(kāi)路和短路試驗(yàn)，檢查兆歐表是否良好。3.在電源斷開(kāi)處用驗(yàn)電筆驗(yàn)明三相無(wú)電壓。懸掛“禁止合閘，有人工作”的安全指示牌。斷電：測(cè)試前要先切斷電源，以確保人身和設(shè)備安全，被測(cè)設(shè)備表面要處理干凈。4.測(cè)量前先進(jìn)行繞組對(duì)地放電，拆除電源線，不拆短連片，搖測(cè)三相繞組對(duì)外殼絕緣。L端待接繞組，E端接電動(dòng)機(jī)外殼，先搖至每分鐘120轉(zhuǎn)、再搭L線，表針?lè)€(wěn)定后讀數(shù)，先撤L線再停搖表，測(cè)量完畢后放電。搖測(cè)繞組對(duì)外殼絕緣：5.首先拆除短路片，L、E分接不同相繞組，先搖至每分鐘120轉(zhuǎn)，再搭接L線，表針?lè)€(wěn)定后讀數(shù)，先撤L線再停搖表，測(cè)量完畢后放電。L、E換接到其余相，重復(fù)以上過(guò)程。搖測(cè)繞組相間絕緣：6.正確選表，充分檢查。1.搖測(cè)前必須切斷電源。2.大容量電動(dòng)機(jī)拆除電源線之前、搖測(cè)后均應(yīng)放電。3.安全操作提示本小節(jié)結(jié)束！項(xiàng)目一異步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)知任務(wù)二

吊扇電動(dòng)機(jī)的拆裝電機(jī)與電氣控制技術(shù)項(xiàng)目教程Content學(xué)習(xí)任務(wù)單01任務(wù)引入02知識(shí)學(xué)習(xí)03任務(wù)實(shí)施04目錄01學(xué)習(xí)任務(wù)單項(xiàng)目一異步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)知學(xué)時(shí)

任務(wù)1.2吊扇電動(dòng)機(jī)的拆裝學(xué)時(shí)

任務(wù)描述通過(guò)完成吊扇電動(dòng)機(jī)的拆卸與裝配任務(wù)，熟悉單相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，了解單相異步電動(dòng)機(jī)的基本原理及特點(diǎn)、用途、分類；根據(jù)單相異步電動(dòng)機(jī)銘牌能說(shuō)出其主要參數(shù)數(shù)據(jù)的含義。任務(wù)流程分析單相異步電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)→掌握各主要部件的作用及工作原理→完成吊扇電動(dòng)機(jī)的拆卸與裝配→驗(yàn)收評(píng)價(jià)“吊扇電動(dòng)機(jī)的拆裝”的學(xué)習(xí)任務(wù)單，見(jiàn)表1-6。表1-6“吊扇電動(dòng)機(jī)的拆裝”學(xué)習(xí)任務(wù)單02任務(wù)引入工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用三相異步電動(dòng)機(jī)，家庭里因供電是單相交流電，所需電動(dòng)機(jī)功率較小，通常選用單相異步電動(dòng)機(jī)。單相異步電動(dòng)機(jī)為小功率電動(dòng)機(jī)，其容量從幾瓦到幾百瓦，凡是有220V單相交流電源的地方均能使用。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、噪聲小、移動(dòng)安裝方便，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、辦公場(chǎng)所中，大量應(yīng)用于家庭。如：電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)器、鼓風(fēng)機(jī)、吸塵器等家用電器的動(dòng)力機(jī)。如圖1-13所示為常用單相異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品圖1-13常用單相異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品實(shí)物圖電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相電動(dòng)機(jī)電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)制冷壓縮機(jī)洗衣機(jī)用脫水電機(jī)全自動(dòng)洗衣機(jī)電機(jī)單相異步電動(dòng)機(jī)按其定子結(jié)構(gòu)和啟動(dòng)機(jī)構(gòu)的不同，可分為以下幾種電容式01分相式02罩極式03本任務(wù)以吊扇電動(dòng)機(jī)拆裝為例單相異步電動(dòng)機(jī)分類、構(gòu)造和特點(diǎn)了解單相異步電動(dòng)機(jī)的維修技能掌握03知識(shí)學(xué)習(xí)一、單相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理單相異步電動(dòng)機(jī)使用單相交流電作為供電電源，單相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與三相異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)相似，也包括定子和轉(zhuǎn)子兩大部分，其轉(zhuǎn)子采用籠型結(jié)構(gòu)，定子有凸極式和隱極式兩種，實(shí)際上隱極式居多。定子鐵心由硅鋼片疊壓而成，定子鐵心上嵌有定子繞組圖。圖1-14吊扇電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1-14所示為一個(gè)吊扇電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖1一上端蓋2一擋油罩3一定子4一下端蓋5一引出線6一外轉(zhuǎn)子7一擋油罩單相異步電動(dòng)機(jī)的定子只有一個(gè)單相繞組，定子繞組通入單相交流電后產(chǎn)生的是一個(gè)脈動(dòng)磁場(chǎng)，其大小及方向隨時(shí)間沿定子繞組軸線方向變化。定子電流產(chǎn)生的脈動(dòng)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)引起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流如圖1-15所示（圖示為脈動(dòng)磁場(chǎng)增加時(shí)轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)感應(yīng)電流情況）。圖1-15單相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)子電流及電磁力由于磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子電流相互作用在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩相互抵消，所以單相電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子上作用的電磁轉(zhuǎn)矩為零，單相異步電動(dòng)機(jī)沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，不能自動(dòng)起動(dòng)。為了起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)，可以在起動(dòng)時(shí)用外力推動(dòng)轉(zhuǎn)子或讓電動(dòng)機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，這時(shí)單相異步電動(dòng)機(jī)才能夠繼續(xù)沿著被推動(dòng)的方向旋轉(zhuǎn)，并可以帶動(dòng)機(jī)械負(fù)荷工作。二、單相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)為了使單相異步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生起動(dòng)轉(zhuǎn)矩在單相異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)采用一些輔助設(shè)施使電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)出現(xiàn)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。常用的方法有：01分相起動(dòng)法02罩極法容量較大或要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較高的異步電動(dòng)機(jī)常采用分相法起動(dòng)1電容分相式單相異步電動(dòng)機(jī)電容分相式單相異步電動(dòng)機(jī)在定子上除放置原有的繞組（稱為工作繞組）外，還增加一個(gè)起動(dòng)繞組，如圖1-16所示，兩個(gè)繞組的軸線在空間相差90°。起動(dòng)繞組串入一個(gè)電容器，起動(dòng)繞組中的電流領(lǐng)先電壓一個(gè)相角。若電容數(shù)值選配合適可以使起動(dòng)繞組電流與工作繞組的電流有90°的相位差。這樣的兩個(gè)電流產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其分析過(guò)程如下。圖1-16電容分相起動(dòng)L1-工作繞組L2-起動(dòng)繞組圖1-17合成磁場(chǎng)這兩個(gè)電流通入圖1-16所示單相異步電動(dòng)機(jī)繞組內(nèi)之后，產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，如圖1-17所示。在這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，單相異步電動(dòng)機(jī)可以起動(dòng)。工作繞組電流，則起動(dòng)繞組電流為。假設(shè)t=0t=t1

t=t2

t=t3

電容起動(dòng)單相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速達(dá)到一定數(shù)值（一般達(dá)到80%同步轉(zhuǎn)速），起動(dòng)繞組的開(kāi)關(guān)S自動(dòng)將起動(dòng)繞組與電源斷開(kāi)，這時(shí)只有工作繞組通電，電動(dòng)機(jī)在脈動(dòng)磁場(chǎng)的作用下繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。圖1-18電容分相運(yùn)轉(zhuǎn)的單相異步電動(dòng)機(jī)C1-起動(dòng)電容C2-工作電容L1-工作繞組L2-副繞組圖1-18所示電容分相的單相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，僅將與起動(dòng)繞組串聯(lián)的電容器斷開(kāi)一部分，起動(dòng)繞組和串聯(lián)的部分電容繼續(xù)接在電路中，這種電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)有較大的轉(zhuǎn)矩而且功率因數(shù)較高。這種單相異步電動(dòng)機(jī)稱為電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)。圖1-19電阻分相起動(dòng)2電阻分相式單相異步電動(dòng)機(jī)L1-工作繞組L2-起動(dòng)繞組電阻分相式單相異步電動(dòng)機(jī)仿照電容起動(dòng)原理，但不用電容器，而是將工作繞組的電阻做得小些，但電感較大；起動(dòng)繞組采用較細(xì)的導(dǎo)線繞制，與工作繞組的電阻值不相等，其電阻較大、但電感較小。起動(dòng)繞組通過(guò)開(kāi)關(guān)S與工作繞組并接在同一個(gè)單相電源上，如圖1-19所示。圖1-19電阻分相起動(dòng)L1-工作繞組L2-起動(dòng)繞組在圖1-19所示的單相異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)，工作繞組與起動(dòng)繞組中的電流也具有一定的相位差，這種電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)也可以產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。但是它的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要比電容分相單相電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小些。2電阻分相式單相異步電動(dòng)機(jī)3罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)圖1-20罩極式電動(dòng)機(jī)罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)是在單相異步電動(dòng)機(jī)的定子磁極的極面上套裝一個(gè)銅環(huán)，如圖1-20所示。單相異步電動(dòng)機(jī)磁極上放置銅環(huán)后可以產(chǎn)生起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的原理是與交流電磁鐵的分磁環(huán)原理相似，感應(yīng)生成的磁場(chǎng)與沒(méi)有套環(huán)的部分磁極中的磁通存在相位差，這樣便形成了移動(dòng)磁場(chǎng)。罩極式電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)移動(dòng)方向由銅環(huán)在罩極上的位置決定。由于套銅環(huán)部分極面下的磁通滯后于未套銅環(huán)部分的磁通，因而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子是順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的。罩極式電動(dòng)機(jī)銅環(huán)置定后，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是不能改變的。罩極式電動(dòng)機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單、制造容易；但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比較小，并且銅環(huán)在電動(dòng)機(jī)工作時(shí)有能量損失；因而這種電動(dòng)機(jī)效率較低，制造的容量也比較小。罩極式單相異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、維護(hù)方便、價(jià)格低廉；廣泛應(yīng)用于對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高的設(shè)備中；如：風(fēng)扇、吹風(fēng)機(jī)及電子儀器的通風(fēng)設(shè)備中。優(yōu)點(diǎn)三、三相異步電動(dòng)機(jī)的單相運(yùn)行正在運(yùn)行的三相異步異步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)三相電源線中有一相斷開(kāi)后，將變成單相電源供電，三相異步電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于單相運(yùn)行。如圖1-21所示三相異步電動(dòng)機(jī)U相電源斷開(kāi)后，三相異步電動(dòng)機(jī)定子的V1-V2相繞組與W1-W2相繞組成為串聯(lián)，連接在線電壓UVW上，這兩個(gè)繞組通