電機與電氣控制技術 課件 （馮凱） 項目4 單相異步電動機控制電路安裝與調試

項目四單相異步電動機控制電路安裝與調試目錄任務一

單相異步電動機的認識與拆裝任務二

單相異步電動機控制電路安裝與調試任務一單相異步電動機的認識與拆裝任務描述

通過拆裝單相異步電動機，能夠直觀熟悉其內部結構，可以促進對其工作原理的學習，同時也能夠鍛煉電工工具和儀表的使用能力。在拆卸之前，要做好各種工具、儀表的準備，在線頭、端蓋、螺栓等處做好標記，按照規(guī)范拆裝程序對單相異步電動機進行拆卸、測量及檢查，記錄銘牌數(shù)據(jù)及槽數(shù)、線徑等相關數(shù)據(jù)，按照拆卸的逆序進行裝配，再次進行必要檢查，最后通電試驗。目錄一、單相異步電動機的結構二、單相異步電動機的工作原理三、單相異步電動機的拆裝如何正確拆卸電機呢？漯河職業(yè)技術學院一、單相異步電動機的結構漯河職業(yè)技術學院1.分相式單相異步電動機結構

圖4-1（a）所示為分相式單相異步電動機，它在結構上與三相籠形異步電動機類似，轉子繞組也為籠形轉子。定子上有一個單相工作繞組和一個啟動繞組，為了能產(chǎn)生旋轉磁場，在啟動繞組中還串聯(lián)了一個電容器，其結構如圖4-2所示。圖4-2單相異步電動機結構示意圖（a）分相式單相異步電動機（b）罩極式單相異步電動機圖4-1各種不同種類的單相異步電動機漯河職業(yè)技術學院2.罩極式單相異步電動機結構

罩極式單相異步電動機按磁極形式的不同，其結構可分為凸極式和隱極式兩種。凸極式罩極電動機的定子、轉子鐵芯用厚度為0.5mm的硅鋼片疊成，定子做成凸極鐵芯，組成磁極，在每個磁極1/3～1/4處開一個小槽，將磁極表面分為兩塊，在較小的一塊磁極上套入短路銅環(huán)，套有短路銅環(huán)的磁極稱為罩極。整個磁極上繞有單相定子繞組，它的轉子仍為籠形，其結構如圖4-3（a）所示，其等效電路如圖4-3（b）所示。

（a）結構

（b）等效電路圖4-3凸極式罩極電動機漯河職業(yè)技術學院二、單相異步電動機的工作原理

在定子繞組中通入單相交流電時，電動機內部產(chǎn)生一個大小及方向隨時間沿定子繞組軸線方向變化的磁場，稱為脈動磁場，如圖4-4所示。圖4-4

單相脈動磁場圖4-5脈動磁場的分解三、單相異步電動機的拆裝漯河職業(yè)技術學院1.任務所需主要工具、儀表及器材（1）單相異步電動機1臺。（2）任務所需儀表ZC7（500V）型兆歐表1塊，MF500或DT980型萬用表1塊，DT-9700型鉗形電流表1塊。（3）電工工具1套拉馬（拆卸器）、活扳手、榔頭、螺絲刀、紫銅棒、鋼套筒、毛刷、鉗子、鋼尺、記號筆等。漯河職業(yè)技術學院2.單相異步電動機的拆卸步驟（1）拆卸聯(lián)軸器或皮帶輪；（2）拆卸風罩及風葉；（3）拆卸前（輸出端）軸承蓋和端蓋的螺絲；（4）拆卸后（風葉端）軸承蓋和端蓋的螺絲；（5）在后端蓋與機座接縫之間，用平鑿將其敲楔開，但最好是在對稱位置同時進行一用硬木板（或銅、鋁等）墊住軸前端面用錘敲擊，使后端蓋脫離機座止口，前軸承脫離前端蓋軸承室；（6）拆卸前端蓋再將轉子連后端蓋一起退出定子；（7）拆卸后軸承小蓋螺絲，取下軸承蓋，然后將后端蓋從轉軸上拆下；（8）將拆卸的所有零部件歸攏放好備用。3.單相異步電動機的裝配步驟按照拆卸的相反順序進行。謝謝觀賞項目四單相異步電動機控制電路安裝與調試目錄任務一

單相異步電動機的認識與拆裝任務二

單相異步電動機控制電路安裝與調試任務二單相異步電動機控制電路安裝與調試任務描述

電風扇、洗衣機、空調等是現(xiàn)代家庭中常用的家用電器，熟悉這些家電中單相異步電動機控制電路的工作原理，將有助于我們更好地利用單相異步電動機為生活生產(chǎn)服務。本任務通過對常用家電單相異步電動機控制電路的分析研究，完成其控制電路的安裝、調試。目錄一、單相異步電動機的啟動二、單相異步電動機的調速三、電風扇用單相電動機控制電路的安裝與調試一、單相異步電動機的啟動漯河職業(yè)技術學院1.電阻分相啟動單相異步電動機的啟動

定子上嵌有兩個單相繞組，為主繞組（工作繞組）和輔助繞組（啟動繞組）。兩繞組在空間相差90°電角度，接在同一單相電源上，等效電路如圖所示。輔助繞組導線較細，阻值較大。由于主繞組和輔助繞組的阻抗不同，流過兩個繞組的電流的相位也不同，一般使輔助繞組中的電流領先于主繞組中的電流，形成了一個兩相電流系統(tǒng)，這樣就在電動機中形成旋轉磁場，從而產(chǎn)生啟動轉矩。電阻啟動分相式電動機等效電路漯河職業(yè)技術學院2.電容分相啟動單相異步電動機的啟動與電阻啟動單相分相異步電動機相似，只是在輔助繞組中串入一個電容，如圖4-6（b）所示。當電動機靜止不動或轉速較低時，裝在電動機后端蓋上的離心開關處于閉合狀態(tài)，因而輔助繞組連同電容器與電源接通。當電動機啟動完畢后，轉速接近同步轉速的75%～80%時，由于離心力的作用，自動將開關切斷，此時切斷輔助繞組電路，電動機便作為單相電動機穩(wěn)定運轉。同理，這種電動機的輔助繞組也只是在啟動過程中短時間工作，因此導線選擇得也較細。

電容啟動分相式異步電動機等效電路漯河職業(yè)技術學院3.電容啟動運轉式單相異步電動機的啟動

如果將上述電動機的輔助繞組由原來較細的導線改為較粗的導線，并使輔助繞組不僅產(chǎn)生啟動轉矩，而且參加運行，運行時在輔助繞組電路中的電容器仍與電路接通，保持啟動時產(chǎn)生的兩相交流電和旋轉磁場的特性，即可以保持一臺兩相異步電動機的運行，這樣不僅可以得到較大的轉矩，而且電動機的功率因數(shù)、效率、過載能力都比普通單相電動機要高，如圖所示。這種帶電容器運行的電動機，稱為單相電容式異步電動機，或稱單相電容運轉電動機。電容運轉式異步電動機等效電路電容啟動、運轉式異步電動機等效電路漯河職業(yè)技術學院罩極式電動機的啟動原理二、單相異步電動機的調速漯河職業(yè)技術學院1.串電抗器調速

在電動機的電源線路中串入起分壓作用的電抗器，通過開關選擇電抗器繞組的匝數(shù)來改變電抗值，從而改變電動機的輸入電壓，達到調速的目的。串電抗器調速的接線圖如圖所示，串電抗器調速的優(yōu)點是結構簡單、調速方便，但消耗的材料較多，吊扇電動機常采用此方法調速。單相異步電動機串電抗器調速漯河職業(yè)技術學院2.抽頭法調速

在電動機定子鐵芯的主繞組上多嵌放一個調速繞組，調速繞組與主繞組的連接方法如圖所示。由調速開關S改變調速繞組串入主繞組支路的匝數(shù)，達到改變氣隙磁場的目的，從而改變電動機的速度。（a）工作繞組串并聯(lián)調速（b）L形抽頭調速（c）T形抽頭調速單相異步電動機抽頭調速漯河職業(yè)技術學院3.串聯(lián)可控硅調壓調速

空調中最常用的是可控硅（塑封）調壓調速?？煽毓枵{速是通過改變可控硅導通角的方法，改變電動機端電壓的波形，從而改變了電動機的端電壓的有效值。如圖所示，可控硅導通角時

，電機端電壓為額定值，

時電壓波形如圖4-11實線部分，電機端電壓有效值小于額定值，