单相电机怎么工作的(什么是单相电机,它是如何工作的视频)

单相电动机是指由220V交流单相电源供电的异步电动机。由于220V电源非常方便经济，家庭用电是220V，单相电机不仅用于生产，而且与人们的日常生活密切相关，特别是随着人们生活水平的日益提高，家用电器设备的单相电机用量也越来越大。

微型泵、精炼机、脱粒机、粉碎机、木工机械、医疗器械等。被用于生产，还有电风扇、吹风机、排气扇、洗衣机、冰箱等。都是日常生活中用的，种类多但电量低。

当单相正弦电流通过定子绕组时，电机将产生交变磁场。这种磁场的强度和方向随时随正弦规律变化，但在空间方位上是固定的，所以也叫交变脉动磁场。这种交变脉动磁场可以分解为两个转速相同、旋转方向相反的旋转磁场。当转子静止时，这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等方向相反的转矩，使合成转矩为零，所以电机不能旋转。当我们用外力使电机向某一方向旋转时(例如顺时针旋转)，顺时针旋转时转子与旋转磁场之间切割磁力线的运动变小；转子和逆时针方向的旋转磁场之间的切割磁力线的运动变大。这样平衡被打破，转子产生的总电磁力矩将不再为零，转子将沿推动方向旋转。

为了使单相电机自动旋转，我们可以在定子中增加一个起动绕组，它在空间上与主绕组相隔90度。起动绕组应该与合适的电容器串联，使得起动绕组和主绕组之间的相位差大约为90度，这就是所谓的相位分离原理。这样两个在时间上相差90度的电流流入两个在空间上相差90度的绕组，会在空间上产生一个(两相)旋转磁场，

在这个旋转磁场的作用下，转子可以自动启动。起动后，当转速上升到一定水平时，起动绕组将通过安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置断开，正常运行时只有主绕组工作。因此，启动绕组可以被制成短时间工作模式。然而，在许多情况下，起动绕组不会连续断开。我们称这种电机为单相电机。要改变这个电机的方向，只需改变辅助绕组的端子。

在单相电机中，另一种产生旋转磁场的方法叫做罩极法，也称为单相罩极电机。这种电机定子采用凸极式，有两极和四极。每个磁极在1/3 ~ 1/4全极面有一个小槽，把磁极分成两部分。小的部分套一个短路铜环，好像把磁极的这一部分盖住了，所以叫遮极电机。单相绕组套在整个磁极上，每极的线圈串联。连接时，线圈产生的极性必须按N、S、N、S的顺序排列，当定子绕组通电时，磁极中产生主磁通。根据楞次定律，通过短路铜环的主磁通在铜环中产生感应电流，该感应电流在相位上滞后于主磁通90度。该电流产生的磁通在相位上也滞后于主磁通，其作用相当于电容电机的起动绕组，从而产生旋转磁场使电机旋转。[1]

单相电机的分类

理论上，如果采取措施使两个绕组中流过的交流电流有一定的相位差，单相电动机是可以起动的。如何使两个在空间上错开一定角度的磁位或磁通之间产生一定的相位差，是解决启动问题的出发点。据此，单相A

图(a)所示为电容分相单相电机的原理图。由于电容器的移相作用明显，只要在起动绕组中接入一个容量合适的电容器(一般在20 ~ 50 F左右)，两个绕组之间的电流相位差就可以接近90。此时合成的旋转磁场接近圆形旋转磁场，因此起动转矩大，起动电流小。这种单相电机应用广泛。启动后可根据需要保持(称为电容启动电机)或切断(称为电容启动电机，由置于电机内部的离心开关执行)。如果需要改变电机的方向，只需切换任意绕组的出线端子即可。此时，两个绕组之间的电流相位关系相反。

分相单相电动机

(2)电阻分相单相电动机

这种电机起动绕组匝数少，导线细，电抗小，电阻比运行绕组大。电阻分相起动时，起动绕组的电流超前于运行绕组的电流，产生的磁场是一个椭圆度较大的椭圆旋转磁场，因此起动转矩较小，只在空载或轻载情况下使用，很少使用。电阻分相单相电动机的起动绕组一般是为短期运行而设计的。启动后被离心开关切断，工作绕组保持运行。图(b)所示为电阻分相单相电机的原理图。[1]

磁极式单相电机

定子磁极的一部分嵌有短路铜环或短路线圈(组)，构成罩极单相电机。隐蔽式单相电机包括凸极式和隐极式。

当向定子绕组施加单相交流电时，定子绕组产生的脉动磁场的大部分磁通通过气隙直接耦合到转子上，定子绕组产生的小部分磁通穿过屏蔽电极的铜环并与之结合，通过气隙进入转子磁路。根据楞次定律，感应磁通总是阻碍原磁通的变化，感应磁通在相位上滞后于原磁通。这样就有了两个以一定角度交错，在空间上有一定相位差的磁通量，合成的磁场是一个椭圆度很大的旋转磁场。罩极电机的旋转方向从裸极部分向罩极部分固定，具有功率低、起动转矩小、结构简单、价格低廉、易于维护的优点。磁极电机通常用于小型鼓风机电机和风扇电机。[1]

起动加浓系

1.启动模式

220 V交流单相电动机的起动方式大致分为以下几种：

种，分相起动型，如图A所示，由辅助起动绕组起动。它的启动扭矩并不大。运行速度大致保持恒定。主要用于电风扇、空调扇电机、洗衣机等电机。

图A分相启动接线电路

二是电机静止时，离心开关打开，启动电容参与供电后的启动工作。当转子转速达到额定值的70% ~ 80%时，离心开关会自动跳开，起动电容完成任务断开。起动绕组不参与运行工作，而电机继续以运行绕组线圈运行，如图b所示。

图b电容器启动接线电路

第三，电机静止时，离心开关打开，启动电容参与供电后的启动工作。当转子转速达到额定值的70% ~ 80%时，离心开关会自动跳开，起动电容完成任务断开。运行电容与启动绕组串联，参与运行工作。这种连接一般用于空气压缩机、切割机、木工机械等负载重且不稳定的地方。如图C所示.

图C电容器启动操作连接电路

如果带离心开关的电机不能在短时间内成功启动，绕组线圈会很快烧坏。

电容：双值电容电机具有较大的启动电容和

对于图A、图B、图C中起动和运行绕组的判断，起动绕组的DC电阻通常远大于运行绕组的，可用万用表测量。一般来说，运行绕组的DC电阻是几欧姆，而启动绕组的DC电阻是几十欧姆到几十欧姆。[2]

维护方法

专业电机维修中心的电机维修流程：清洗定子、转子更换碳刷或其他零件真空F级压力浸漆烘干动平衡。

1.操作环境应始终保持干燥，电机表面应保持清洁，进气口不应被灰尘、纤维等堵塞。

2.当电动机的热保护连续运行时，应查明故障是来自电动机还是过载或保护装置的整定值过低。故障消除后，方可投入运行。

3.确保电机在运行过程中润滑良好。一般电机运行5000小时左右，即应补充或更换润滑脂。运转中轴承过热或润滑变质时，应及时用液压更换润滑脂。更换润滑脂时，应清除旧润滑油，并用汽油清洗轴承和轴承盖的油槽。然后，ZL-3锂基润滑脂应注入轴承内外圈之间空腔的1/2(2极)和2/3(4、6和8极)。

4.当轴承寿命结束时，电机的振动和噪音会明显增大。当轴承的径向间隙达到以下值时，应更换轴承。

5.拆卸电机时，可从轴的伸出端或非伸出端取出转子。如果不需要拆下风扇，从非轴向延伸端取出转子更方便。从定子中取出转子时，应防止损坏定子绕组或绝缘。

6.更换绕组时，必须记下绕组的形状、尺寸、匝数、线规等。原始绕组的长度。当这些数据丢失时，你应该向制造商索取。随意改变原设计绕组，往往会使电机的一项或几项性能变差，甚至无法使用。[2]

用途和型号

由于单相异步电动机只需要单相供电，所以广泛应用于生产和生活等小型设备中。但由于其经济性能不佳，仅由低功率制成。

中国生产的小马力单相异步电动机有以下几种型号。

1.BO2系列单相电阻起动异步电动机。功率在60到370 W之间.其特征是不加分相元件，辅助绕组靠自身电阻启动，启动结束时用离心开关切断辅助绕组。结构简单。具有中等起动转矩和过载能力，适用于小型机床、鼓风机和医疗机械。

2.CO2系列单相电容起动异步电动机。功率在120到750 W之间.它是一种单相电动机，通过增加电容来增加起动转矩。电容器串联连接到辅助绕组，且在启动结束时，辅助绕组和电容器与离心开关一起从电源切断，离心开关像BO2型一样变成只有主绕组运行而辅助绕组空闲状态。电容式起动电动机起动转矩高，但过载能力适中。适用于空压机、冰箱、洗衣机、磨粉机、脱粒机、水泵。

3.DO2单相电容电动机。它是一种单相电机，使用电容器来启动和运行。次级绕组与电容器和主绕组一起运行。因此，不需要离心开关。经过适当的设计，电机运行时形成理想的旋转磁场，因此电机运行性能好，效率高，功率因数高，噪音低。它的功率范围是4 ~ 250 W.因为用了一个电容兼顾了启动和行驶，并且权衡了制动的弊端。因为启动时间短，只需要选择尽可能满足长期运行需要的电容值，所以选择便宜的小值电容。因此，这种电机的起动转矩较低，只能用于空载或轻载起动的机械，如电风扇、换气扇、录音机等。

4.双值ca