维修电工：单相异步电动机

单相异步电动机由单相电源供电，适用于只有单相电源的小型工业设备和家用电器中。单相异步电动机由定子和转子两大部分构成。绕组可分为分布式和集中式两种。单相异步电动机的输出功率不大，一般单相异步电动机的转子都采用笼型转子，定子有两个绕组，即主绕组和副绕组，一个为工作绕组，另一个为起动绕组。工作绕组在电动机的气隙中，只能产生正、负交变的脉振磁场，不能产生旋转磁场，即不能产生起动转矩。为了使电动机气隙中能产生旋转磁场，还需要有套辅助绕组（副绕组），副绕组产生的磁场与主绕组的磁场在电动机气隙中合成并产生旋转磁场，才能产生起动转矩，单相异步电动机的转子才能够自行转动起来。

注意：

1）单相异步电动机广泛地应用于家用电器和医疗器械中，如电扇、电冰箱、洗衣机、医疗器械中都使用。

2）单相异步电动机由定子、转子、轴承、机壳、端盖等构成。

3）一般均不会大于2kW。单相异步电动机占小功率异步电动机的大部分。

单相异步电动机一般可分为罩极式、分相式、电容式等。单相异步电动机的分类说明如表1-5所示。

表1-5 单相异步电动机的分类说明

根据单相异步电动机起动方法的不同以及起动性能、运行性能上的差别。国产单相异步电动机一般可分以下几种类型。

1.单相电阻起动异步电动机

单相电阻起动异步电动机也称为单相分相起动异步电动机。其定子铁心上有两套绕组，即工作绕组与起动绕组。在定子中的位置，在空间上相差90°电角度。起动开关的作用是：当转子转速上升到一定大小（75%～80%）时，断开副绕组，使电动机在运行时只有主绕组供电。

单相电阻起动异步电动机可以改变其转向，将主绕组或副绕组接至电源的两个端点对调即可。若两个绕组同时改换接到电源的端点，则转向不变。常用的起动开关有离心开关和起动继电器。

2.单相电容起动异步电动机

单相电容起动异步电动机定子铁心上也有一套主绕组和一套副绕组，并在空间相差90°电角度。副绕组与一个电容器串联，电容器的作用是使副绕组回路的阻抗呈容性，从而使副绕组在起动时的电流领先电源电压一个相位角。主绕组的阻抗是感性阻抗，其起动电流落后电源电压一个相位角，副绕组的起动电流在时间上比主绕组产生较大的相位角。副绕组中有起动开关，当转子速度达到同步转速的75%～80%时，起动开关动作，使副绕组脱离电源。(www.xing528.com)

3.单相电容运转异步电动机

单相电容运转异步电动机的副绕组不仅在起动时起作用，且在电动机运转时长期处于工作状态。单相电容运转异步电动机不仅在起动时、运行时是个两相电动机。在运行时电动机的气隙中可以产生较强的旋转磁场，提高了运行性能。单相电容运转异步电动机的功率因数、效率、过载能力比电阻起动及电容起动电动机好。

副绕组中串入的电容器，考虑到长期工作的需要，一般不用电解电容器，应当选用密封蜡浸、油浸或金属膜纸电容器。一般在电容运转电动机中电容器电容量的选配，主要是考虑运行时在电动机气隙中产生接近圆形的旋转磁场以提高电动机的运行性能，这样在起动时电动机气隙中的磁场就是一个椭圆磁场，所以它的起动性能就不如电容起动的单相电动机，它的起动转矩较低，起动电流较大。

4.单相电容起动与运转异步电动机

电动机在起动和运转时都能得到较好的性能，在副绕组中采用了两个并联的电容器。电容器C是运转时长期使用的电容，电容器Cst在电动机起动时与电容器C并联使用，与起动开关串联后与电容C并联。

与电容起动的单相电动机相比，其特点是最大转矩可以增加，功率因数和效率可以提高，起动转矩也比较大，电动机噪声较小。起动时，串联在副绕组中的电容总量较大，在电动机气隙中产生接近圆形的磁场。当电动机在运转时转速比同步速稍低，副绕组电抗增大，为了使电动机气隙中得到接近圆形的磁场，则必须减小副绕组的电容量。当转速上升到一定值时，起动开关动作，将起动电容器切离。

5.单相罩极式异步电动机

单相罩极式异步电动机可分为凸极式和隐极式两种，其原理完全相同。凸极式结构简单，隐极式是分布绕组。凸极式电动机的定子是由硅钢片叠压而成，每个极上有集中绕组，即为主绕组。极面地一边约1/3处开有小槽，小槽中放着短路的铜环，叫作短路环。铜环把部分磁极罩了起来，故称罩极式电动机。

注意：

1）异步电动机可用调节电阻、电抗、变压器、晶闸管等方式，通过改变电压来调速。

2）单相电容起动异步电动机适用于小型机床、家用水泵、面粉机、碾米机、豆浆机、扬谷机、饲料粉碎机等。

3）单相电容起动异步电动机广泛用于空气压缩机、泵、冰箱、洗衣机及医疗器械等设备。