单相异步电动机的结构和特点

由单相交流电源供电的异步电动机称为单相异步电动机。单相异步电动机与三相异步电机的结构相似，其转子也为笼型，只是定子绕组为一单相工作绕组，但通常由于启动的需要，为产生启动转矩，在定子上还设有启动绕组。启动绕组只在启动时接入，当转子转速上升到接近同步转速时，自动将其从电源切除，所以正常工作时只有工作绕组在电源上运行。也有一些电动机的启动绕组在运行时是接在电源上的，如电容运行单相异步电动机。无论哪种类型的单相异步电动机都由机壳、转子、定子、端盖、轴承、风扇等部件组成。

1.定子

定子是电动机的固定部分，是用来产生旋转磁场的。它由定子铁芯和定子绕组组成。

（1）定子铁芯。单相异步电动机定子铁芯一般是由0.5mm厚的硅钢片叠压而成的，有隐极式和凸极式两种结构。隐极式定子绕组分布在定子铁芯槽内，与三相异步电动机定子绕组结构相似；凸极式定子绕组集中放置在定子铁芯的磁极上，定子铁芯做成凸极式，如图5-1所示。

图5-1　单相异步电动机结构

（2）定子绕组。单相异步电动机的工作绕组为一单相绕组，正常工作时，只由单相交流电源供电，所以当单相交流电流通过单相绕组时，所产生的磁场不是一个旋转磁场，而是一个随时间按正弦规律变化的脉振磁场，即磁场的大小随时间变化，而磁场方向N，S极却始终在一个轴线上交替变化，如图5-2所示。(www.xing528.com)

图5-2　脉振磁场

脉振磁场可以分解为两个大小相等、方向相反的旋转磁场，而这两个磁场在任一时刻所产生的合成电磁转矩为零，所以单相异步电动机如果原来静止不动，在脉振磁场的作用下，由于转子导体与磁场之间没有相对运动，不会产生磁场力的作用，转子仍然静止不动，即单相异步电动机没有启动转矩，不能自行启动。为了使单相电动机能自行启动并改善其运行性能，除了工作绕组（又称主绕组）外，在定子上还安装一个辅助的启动绕组（又称副绕组），并使两个绕组在空间上相距90°或其他一定的电角度。

2.转子

转子主要用来产生旋转力矩，拖动生产机械旋转。转子也是由转子铁芯以及绕组加上电机轴组成。其中铁芯也由0.5mm的硅钢片冲压成形后，再叠制而成，而绕组通常为铸铝笼型。单相异步电动机的鼠笼转子大多采用斜槽式，转子的鼠笼导条两端，一般相差一个定子齿距。鼠笼导条和端环多采用铝材料，并且是一次铸造成形的。鼠笼端环的作用是将多条鼠笼导条并接起来形成环路，以便在导条产生感应电势时，能够在导条内部形成感应电流。

图5-3　单相异步电动机鼠笼转子