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什么是单相异步电动机?单相异步电动机分类方式


2017-04-28 10:38   点击:55
                        所谓的单相异步电动机,是指只有一相定子绕组由单相交流电源供电的异步电动机,又叫单相感应电动机。
    单相异步电动机是利用单相电源供电的一种小容量交流电动机,具有结构简单、运行可靠、维修方便等特点,可以直接用220V的交流电源供电。它的结构和工作原理与三相异步电动机相似,在工业、农业、医疗和家用电器等方面被广泛使用,最常见的如电风扇、吹风机、洗衣机和电冰箱等。
单相异步电动机按照工作原理、起动方式和结构形式有以下几种分类方式:
    (一)电阻分相单相异步电动机(见图1)
电阻分相单相异步电动机等效电路图
    1    电阻分相单相异步电动机等效电路图     结构特点:     (1)定子绕组由起动绕组和工作绕组两部分组成。     (2)起动绕组的电阻值较大。     (3)起动结束后,起动绕组被自动切除。     优缺点:     (1)价格较低。     (2)起动电流大,但是起动转矩不大。     应用范围:小型鼓风机、研磨机、搅拌机、小型钻床及电冰箱等。     (二)电容起动单相异步电动机(见图2)     结构特点:     (1)定子绕组由起动绕组和工作绕组两部分组成。     (2)起动绕组中串人起动电容C     (3)起动结束后,起动绕组被自动切除。     优缺点:     (1)价格较贵。     (2)起动电流及起动转矩均较大。     应用范围:小型水泵、冷缩机、电冰箱及洗衣机等。
电容起动单相异步电动机等效电路图
    2    电容起动单相异步电动机等效电路图
电容运行单相异步电动机等效电路图
    3    电容运行单相异步电动机等效电路图     (三)电容运行单相异步电动机(见图3)     结构特点:     (1)定子绕组由起动绕组和工作绕组组成。     (2)起动绕组中串入起动电容C起动。     (3)起动绕组参与运行。     优缺点:     (1)无起动装置,价格较低。     (2)功率因数较高。     应用场合:电风扇、电冰箱、空调及洗衣机等。     (四)电容起动、电容运行单相异步电动机(见图4)     结构特点:     (1)定子绕组由起动绕组和工作绕组组成。     (2)起动绕组中串入起动电容C     (3)起动结束后,一组电容被切除,另外一组电容与起动绕组参与运行。     优缺点:     (1)价格较贵。     (2)起动电流及起动转矩较大,功率因数较高。     应用场合:电冰箱、水泵、小型机床等。
电容起动、电容运行单相异步电动机等效电路图
    4    电容起动、电容运行单相异步电动机等效电路图
罩极电动机等效电路图
    5    罩极电动机等效电路图     (五)罩极电动机(见图5     结构特点:定子由一组绕组组成,定子铁心的一部分套有罩极铜环(短路环)。     优缺点:     (1)结构简单,价格低.工作可靠。     (2)起动转矩小,功率小,效率低。     应用场合:小型电风扇、鼓风机、电唱机、仪器仪表电动机、电动模型等。    单相异步电动机主要由定子和转子组成。     (一)定子部分     单相异步电动机的定子部分和三相异步电动机的结构相似。主要由机座、铁心和绕组等组成。     (1)机座。一般采用铸铁(铝)或者铸钢等制造,可以分为开启式、防护式及封闭式,具体采用哪种结构形式,则主要取决于其使用场合及冷却方式。开启式结构的定子铁心和绕组一般都露在外面,主要是由周围的空气自然冷却,多用于与整机装成一体的场合,如电冰箱、洗衣机等;防护式结构是在电动机的通风路径上开一些必要的通风孔,而这种结构电动机的铁心和绕组一般都被电动机的机座遮盖着;封闭式结构则是整个电动机采用密闭的形式,电动机内部的热量主要由机座散发出来,当风扇的散热能力不够时,才在外面加装电动机来进行散热。     另外,我们还要注意的是有些专用的电动机,可以不采用机座,直接把电动机和整机设备装在一起。常见的有电钻、电锯、电吹风等手持式电动工具等。     (2)定子铁心。单相异步电动机的定子铁心一般都是采用铁耗小、导磁性能好且厚度仅为0. 350. 5mm的硅钢片叠压冲槽而成的。定子和转子的冲片上都均匀地分布着一些冲槽。但是由于单相异步电动机的定子和转子之间的气隙比较小,一般在0.20. 4mm之间,为了减小定子和转子之间的开槽口.定子大多数采用半闭口形状。转子大多采用闭口或半闭口,并且还采用转子斜槽来降低定子齿谐波的影响,以避免电动机运行时的噪声及震动。集中式绕组罩极单相异步电动机的定子铁心则采用凸极形状,也是采用硅钢片冲制叠压而成。     (3)绕组。一般单相异步电动机都采用两相绕组的型式,即主绕组和辅助绕组。主绕组和辅助绕组的轴线在空间相差90°电角度,而且两相绕组的齿数、槽形及匝数可以是相等的,也可以是不相等的。一般主绕组的槽数占电动机定子总槽数的2/3     单相异步电动机中常见的绕组组成形式有单层同心式、单层链式、双层叠式和正弦绕组。罩极式电动机的定子绕组一般为集中式绕组。磁极面上的一部分嵌放有短路铜环式的罩极线圈。     定子绕组的导线一般都采用高强度的聚酯漆包线,线圈在线模上绕好后,嵌放在备有槽绝缘的定子槽内,经过浸漆,然后到烤箱烘干,可以达到提高绕组的机械强度和导热性能。     (二)转子部分     单相异步电动机的转子部分主要由转轴、铁心、绕组三部分组成。     (1)转轴。转轴用碳素钢车削制成,两端安置轴承。轴承由轴承盖或轴承座支撑后装在端盖上。     (2)铁心。转子铁心是先用与定子铁心相同的硅钢片冲制,将冲有齿槽的转子铁心叠装后压入转轴。     (3)绕组。单相异步电动机的转子绕组一般有两种形式,即笼型和电枢型。     笼形转子绕组是用铝合金一次铸造而成的,它广泛应用于各种单相异步电动机中。电枢型转子绕组则采用与直流电动机相同的分布绕组形式,按照叠绕组或波绕组的接法将线圈的首尾端经过换向器联结成一个整体的电枢绕组。电枢型转子绕组主要用于单相异步串励电动机。     (三)其他附件     (1)端盖。由铸铝或者铸铁制作而成,其作用是容纳轴承和支撑转子,使转子在定子腔内定位,同时也起着保护定子绕组端部的作用。     (2)轴承。按照电动机的容量、种类不同,所用轴承有滚动轴承和滑动轴承两类。滑动轴承又有轴瓦和含油轴承两种。台扇等多用含油轴承;吊扇、排风扇和吹风机等多用的是滚动轴承。     (3)外罩。外罩的作用是罩住电动机的定子和转子,使灰尘或者是生产过程中的一些杂物不能进入到电动机的定子和转子绕组的内部。

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