單相電機工作原理

單相電機；工作原理

當單相正弦電流通過定子繞組時，電機會產(chǎn)生交變磁場。這個磁場的強度和方向在任何時候都是以正弦規(guī)律變化的，。但在空間方位上是固定的，所以也叫交變脈動磁場。交變脈動磁場可以分解為轉(zhuǎn)速相同、旋轉(zhuǎn)方向相反的兩個旋轉(zhuǎn)磁場。當轉(zhuǎn)子靜止時，兩個旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生大小相同、方向相反的兩個轉(zhuǎn)矩，使得合成轉(zhuǎn)矩為零，因此電機不可旋轉(zhuǎn)。當我們用外力使電機向某一方向旋轉(zhuǎn)(如順時針旋轉(zhuǎn))時，轉(zhuǎn)子與順時針旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場之間切割磁力線的運動變小。。轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場之間的切割磁力線沿逆時針方向的運動變大。這樣，平衡被打破，。轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的總電磁轉(zhuǎn)矩將不再為零，轉(zhuǎn)子將沿著推動方向旋轉(zhuǎn)。

為了使單相電機自動旋轉(zhuǎn)，。我們可以在定子中增加一個啟動繞組，在空間上與主繞組成90度角。起動繞組應與合適的電容器串聯(lián)，使其與主繞組電流的相位差約為90度，這就是所謂的分相原理。。這樣，當兩個時間相差90度的電流流入兩個空間相差90度的繞組時，就會在空間產(chǎn)生(兩相)旋轉(zhuǎn)磁場。

在這個旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，轉(zhuǎn)子可以自動啟動。啟動后，當轉(zhuǎn)速上升到一定值時，通過安裝在轉(zhuǎn)子上的離心開關或其他自動控制裝置斷開啟動繞組，正常運行時只有主繞組工作。因此，啟動繞組可以在短時間內(nèi)工作。。然而，在許多情況下，起動繞組不會停止。我們稱之為馬達單相電機。要改變這臺電機的方向，我們只需要改變輔助繞組的端子。

在單相電機中，另一種產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的方法叫做罩極法，也叫單相罩極電機。這種電機定子做成凸極式，包括兩極和四極。。每個磁極在1/3 ~ 1/4極面有一個小槽，將磁極分成兩部分，小部分上套有一個短路銅環(huán)，。似乎蓋住了這部分磁極，故稱為罩極電機。單相繞組套在整個磁極上，每極的線圈串聯(lián)。。連接時，單相繞組產(chǎn)生的極性必須按N、S、N、S依次排列。當定子繞組通電時，。主磁通量在磁極中產(chǎn)生。根據(jù)楞次定律，。通過短路銅環(huán)的主磁通量在銅環(huán)中產(chǎn)生感應電流，。感應電流的相位滯后于主磁通量。。產(chǎn)生的磁通量在相位上也滯后于主磁通量，其作用相當于電容電機的啟動繞組，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場使電機旋轉(zhuǎn)。