单相异步电动机基本结构

单相异步电动机的基本结构

单相异步电动机(single-phase asynchronous motor)是靠220V单相交流电源供电的一类电动机，它适用于只有单相电源(single-phase power)的小型工业设备和家用电器中。

单相异步电动机包括定子和转子两部分，其中定子由绕组和铁心组成。铁心一般由0.5mm的硅钢片叠压而成。绕组分为主绕组和副绕组，主绕组又称工作绕组，副绕组又称起动绕组或辅助绕组。单相异步电动机的转子也由铁心和绕组组成。其中铁心也由0.5mm的硅钢片叠压而成，绕组常为铸铝笼型。

单相异步电动机的工作原理

单相鼠笼式异步电动机的工作原理 单相鼠笼式异步动机由单相电源供电，它直接接到220伏单相交流电源上就能工作，但要采取一定的措施，否则启动不起来。我们日常生活用的一些家用电器，如空调器、电冰箱、洗衣机、电扇等广泛应用着单相异步电动机。 单相异步电动机的工作原理 当给三相异步电动机的定子三相绕组通入三相交流电时，会形成一个旋转磁场，在旋转磁场的作用下，转子将获得启动转矩而自行启动。当三相异步电动机通入单相交流电时就不能产生旋转磁场。 下面来分析单相异步电动机定子绕组通入单相交流电时产生的磁场情况。如下图所示为一台简单的单相异步电动机原理图，定子铁心上布置有单相定子绕组，转子为鼠笼结构。 交流电流波形

电流正半周产生的磁场 电流负半周产生的磁场 当向单相异步电动机的定子绕组中通入单相交流电后，由上图可见，当电流在正半周及负半周不断交变时，其产生的磁场大小及方向也在不断变化（按正弦规律变化），但磁场的轴线则沿纵轴方向固定不动，这样的磁场称为脉动磁场。 当转子静止不动时转子导体的合成感应电动势和电流为0，合成转矩为0，因此转子没有启动转矩。故单相异步电动机如果不采取一定的措施，单相异步电动机不能自行启动，如果用一个外力使转子转动一下，则转子能沿该方向继续转动下去。 单相异步电动机根据其启动方法或运行方法的不同，可分为单相电容运行电动机；单相电容启动电动机；单相罩极式电动机等。下面分别介绍。单相异步电动机容量一般较小，运行性能较差。 t 45 90 135 180 225 270 360 315

图1 单相电容运行异步电动机原理图 (a)接线图 (b)电流相量图 图1是单相电容运行异步电动机工作原理图。单相电容式异步电动机的定子铁芯上嵌放两套绕组：主绕组U1—U2（主绕组又称工作绕组）和副绕组Z1—Z2（副绕组又称启动绕组）。两套绕组在空间的位置上互差90度电角度。在启动绕Z1—Z2中串入一个电容器C后再与工作绕组并联，然后接到单相电源上。设流过启动绕组Z1－Z2的电流为iz，流过工作绕组U1—U2的电流以为iu，当接上电源后，由于电容的充放电作用，iz落后于iu90度，流过两套绕组的电流iz与iu在相位上相差90度，如图2所示。 设电动机两个绕组接上交流电源后，电流为正值时，电流从绕组的头端进去尾端出来；电流为负值时，电流从绕组的尾端进去头端出来。 从图2可看到：在t＝0瞬间，iz=0，绕组Z1—Z2中无电流流过；而这瞬时iu为负的最大值，绕组U1—U2中电流由U2进Ul出。用右手定则可判断，此时电动机中会产生如图2所示磁场，其合成磁场方向向下。 从图2可看到：在ωt=π/2瞬间，iu＝0，绕组U1—U2中无电流流过；这瞬间iz为正的最大值，绕组Z1-Z2中电流从Z1进Z2出。此时电动机内磁场分布如图2所示，其合成磁场方向较t=0时刻顺时针方向旋转了90角度。

单相异步电动机控制电路

电气控制技术项目教程——项目11 河北省科技工程学校 姚锦卫

学习目标 知识目标： 了解单相异步电动机的结构及原理。 掌握单相异步电动机正反转控制电路的组成和原理。 掌握单相异步电动机调速控制电路的组成和原理。 技能目标： 能正确安装单相电动机正反转控制电路。 能正确安装检修单相电动机调速控制电路。项目十一单相异步电动机控制电路

课程导入 单相异步电动机控制电路 单相异步电动机是利用单相交流电源供电的小容量交流电动机，由于它结构简单、成本低廉、运行可靠、移动安装方便，并可以直接在单相220V交流电源上使用，因此广泛应用于工业、农业、医疗、家用电器以及办公场所等。 a) b) c) d) 图11-1 几种常见的单相异步电动机 a)单相电阻起动电动机b) 单相电容起动电动机 c) 单相电容运转电动机d) 排气扇电动机

项目十一单相异步电动机控制电路 任务一单相异步电动机正反转控制电路 任务二单相异步电动机调速控制电路任务总览 知识拓展电动机基本知识总结 练习题

任务一单相异步电动机正反转控制电路 单相异步电动机按其定子结构和起动机构的不同，可分为电容式、分相式、罩极式等几种。本任务中以广泛应用于洗衣机的单相电容起动与运转电动机为例进行讲解。 一、单相电容起动与运转异步电动机 单相异步电动机有两个定子绕组，一个是工作绕组（主绕组），用以产生主磁场；另一个是辅助绕组（副绕组），用来与主绕组共同作用，产生合成的旋转磁场，使电动机得到起动转矩。这两个绕组在空间相差90°，起动绕组串联一个适当容量的电容器。如图11-2所示。

任务一单相异步电动机正反转控制电路 二、单相异步电动机的正反转控制 单相异步电动机的正反转控制多用于对电容式电动机的控制，特 别广泛地用于洗衣机电动机，因为这种电动机的主、副绕组可以交替 使用。 当开关S置于触头“1”时为正转，此时 是以绕组A为工作绕组，B为起动绕 组，起动绕组在整个时间都工作。 选择合适的电容，可使B电流超前 于A 90°。 当开关S置于触头“2”时，A做为起动 绕组，B做为工作绕组，A电流超 前于B 90°，电动机发生反转。 图11-2 单相电容式电动机正反转控制电路

异步电动机设计文献综述

本科毕业设计（论文） 文献综述 院（系）：电气信息学院 专业：电气工程与自动化 班级：2010级 学生姓名：学号: 2013 年12 月18 日本科生毕业设计（论文）文献综述评价表

75KW三相鼠笼异步电动机设计1前言： 现在社会中，电能是使用最广泛的一种能源，在电能的生产、输送和使用等方面，作为动力设备的电机是不可缺少的一部分。电机是各个行业生产过程及日常生活中普遍使用的基础设备，它是进行电能量和机械能量转换的主要器件。它在现代工业、现代农业、现代国防、交通运输、科学技术、信息传输和日常生活中都得到最广泛的应用。 三相异步电动机在生产和交通运输中得到广泛使用，例如，在工业方面，它被广泛用于拖动各种机床、水泵、压缩机、搅拌机、起重机械等。在农业方面，他被广泛用于拖动排灌机械、脱粒机及各种农产品的加工机械。在家用电器和医疗器械和国防设施中，异步电动机也应用十分广泛，作为拖动各种机械的动力设备。随着电气化和自动化程度的不断提高，异步电动机将占有越来越重要的地位。而随着电力电子技术的不断发展，由异步电动机构成的电力拖动系统也将得到越来越广泛的应用。异步电动机与其它类型电机相比，之所以能得到广泛的应用是因为它具有结构简单、制造容易、运行可靠、效率较高、成本较低和坚固耐用等优点。 电动机是把电能转化为机械能，电动机作为各种用途的生产机械的动力元件，功率从几瓦到几万千瓦，每分钟转速从几十到几千转，应用十分广泛。电动机主要分为同步电动机、异步电动机与直流电动机三种，分别应用于不同的场合，而其中以三相异步电动机的使用最为广泛。 2 主题： 提高国内电机的可靠性和经济性指标被列为“十五”计划基本任务的两项重要内容。国内电机质量和技术水平差距的其中两个体现方面就可靠性差，经济指标落后。对电机进行细微的失效机理分析，采用新的设计方案、新的原材料及加工工艺是提高电机可靠性和经济指标的根本途径。 国外公司注重新产品开发，在电机的安全、噪声、电磁兼容等方面很重视。国外的先进水平主要体现在电机的可靠性高，寿命长，通用化程度高，电机效率不断提高，噪声低，重量轻，电机外形美观，绝缘等级采用F级和H级。国内市场供大于求,只能去发展特殊、专用电机,开发新产品,满足配套主机行业的特殊需要;国外市场由于普通中小型电机特别是小型电机是传统工业产品,耗用原材料及工时多而获利少,是劳动密集型产品,工业发达国家普遍不愿意生产,纷纷

单相异步电动机原理及正反转

单相异步电动机原理及正反转 单相异步电动机是指用单相交流电源供电的异步电动机。单相异步电动机具有结构简单、成本低廉、噪声小、使用方便、运行可靠等优点，因此广泛用于工业、农业、医疗和家用电器等方面，最常见于电风扇、洗衣机、电冰箱、空调等家用电器中。但是单相异步电动机与同容量的三相异步电动机相比，体积较大，运行性能较差。因此，单相异步电动机一般只制成小容量的电动机，功率从几瓦到几千瓦。单相异步电动机在家用电器中的应用特别广泛，与人们的生活密切相关。 单行异步电动机的结构如下图： 一、单相异步电动机的工作原理和机械特性 当单相正弦交流电通入定子单相 绕组时，就会在绕组轴线方向上产生 一个大小和方向交变的磁场，如图1 所示。这种磁场的空间位置不变，其 幅值在时间上随交变电流按正弦规律 变化，具有脉动特性，因此称为脉动 图1 单相交变磁场 磁场，如图2(a)所示。可见，单相异 步电动机中的磁场是一个脉动磁场，不同于三相异步电动机中的旋转磁场。

图3 单相异步电动机的机械特性 (a)交变脉动磁场 (b)脉动磁场的分解 图2 脉动磁场分解成两个方向相反的旋转磁场 为了便于分析，这个脉动磁场可以分解为大小相等，方向相反的两个旋转磁场，如图2(b)所示。它们分别在转子中感应出大小相等，方向相反的电动势和电流。 两个旋转磁场作用于笼型转子的导体中将产生两个方向相反的电磁转矩T + 和 T - ，合成后得到单相异步电动机的机械特性，如图3所示。图中，T + 为正向转矩，由旋转磁场B m1产生；T - 为反向转矩，由反向旋转磁场B m2产生，而T 为单相异步电动机的合成转矩。 从图3可知，单相异步电动机一相绕组通电的机械特性有如下特点： 1．当n=0时， T + =T - ，合成转矩T=0。即单相异步电动机的启动转矩为零，不能自行启动。 2．当n ＞0时，T ＞0；n ＜0时，T ＜0 。 即转向取决于初速度的方向。当外力给转子 一个正向的初速度后，就会继续正向旋转； 而外力给转子一个反向的初速度时，电机就 会反转。 3．由于转子中存在着方向相反的两个 电磁转矩，因此理想空载转速n 0小于旋转磁 场的转速n 1；与同容量的三相异步电动机相 比，单相异步电动机额定转速略低，过载能 力、效率和功率因数也较低。 二、 单相异步电动机的启动 单相异步电动机由于启动转矩为零，所以不能自行启动。为了解决单相异步电动机的启动问题，可在电动机的定子中加装一个启动绕组。如果工作绕组与启动绕组对称，即匝数相

单相异步电机启动的课程设计

辽宁工程技术大学 电机与拖动课程设计 设计题目单相异步电动机启动指导教师 院（系、部） 专业班级 学号 姓名 日期

电气工程系课程设计标准评分模板 课程设计成绩评定表 学期2011/2012第2学期姓名 专业班级 课程名称 设计题目 成 绩 评分项目 优良中及格不及格 设计表现1.设计态度非常认真认真较认真一般不认真 2.设计纪律严格遵守遵守基本遵守少量违反严重违反 3.独立工作能力强较强 能独立设计 完成 基本独立设 计完成 不能独立设 计完成 4.上交设计时间提早或按时按时迟交半天迟交一天 迟交一天以 上 设计说明书5.设计内容 设计思路清 晰，结构方 案良好，设 计参数选择 正确，条理 清楚，内容 完整，结果 正确 设计思路清 晰，结构方 案合理，设 计参数选择 正确，条理 清楚，内容 较完整，极 少量错误 设计思路较 清晰，结构 方案基本合 理，设计参 数选择基本 正确，调理 清楚，内容 基本完整， 有少量错误 设计思路基 本清晰，结 构方案基本 合理，设计 参数选择基 本正确，调 理清楚，内 容基本完 整，有些错 误 设计思路不 清晰，结构 方案不合 理，关键设 计参数选择 有错误，调 理清楚，内 容不完整， 有明显错误 6.设计书写、字 体、排版 规范、整洁、 有条理，排 版很好 较规范、整 洁、有条理， 个别排版有 问题 基本规范、 整洁、有条 理，个别排 版有问题 基本规范、 整洁、有条 理，排版有 问题较多 不规范、不 整洁、无条 理，排版有 问题很大7.封面、目录、 参考文献 完整较完整基本完整缺项较多不完整 图纸8.绘图效果很出色较出色一般较差很差 9.布局合理、美观较合理基本合理有些混乱布局混乱 10.绘图工程标 准 符合标准较符合标准 基本符合标 准 个别不符合 标准 完全不符合 标准 评定说明： 不及格标准：设计内容一项否决制，即5为不及格，整个设计不及格，其他4项否决；优、良、中、及格标准：以设计内容为主体，其他项超过三分之一为评定标准，否则评定为下一等级；如优秀评定，设计内容要符合5，其余九项要有4项符合才能评定为优，否则评定为良好，以此类推。 最终成绩：评定教师签字：

220v单相电机知识

什么有的离心开关电机是两个电容而有的离心开关电机的却是一个? 两个电容的电机，一个是启动电容一个是运行电容，启动电容接在离心开关上 目前单相异步电容式电动机主要有三大类 第一类，则是无离心开关，单电容移相式的，比如电风扇那些，通常都是小电动机上用的 第二类，则是有离心开关，单电容移相启动式的，比如一些风机等设备，但目前由于各种原因，这种电动机似乎越来越少。但在一些特殊地方，的确他还存在。 第三类，即是有离心开关，双电容双值移相式的，目前在很多地方最常见，比如空气压缩机，切割机，台式电钻等地方。 首先简单说， 第一类，由于这种设计，启动钮矩不大，所以不适合高载荷设备，特别是比如空气压缩机这些的启动需要很大钮矩的，这种无法胜任。 第二类，这种是以前设计的为主，启动性能比前者大，但是他只适合启动后稳定运行的，因为他的辅助绕组是作为启动使用，启动后就完全依靠主绕组的旋转磁场，已经没有所谓的换相了，因为电容器以及辅绕组在电动机转速到达一个速度后，通过离心开关以及分离，他们已经不工作，这种电动机致命的缺点就是，一旦带一些高载荷设备，比如空气压缩机，经常会转转就慢下来，然后又再次通过辅绕组启动，所以实在不适合很多地方，通常只有用在风机等地方才有一些用，但已经被第三类所说的那种电动机取代。 第三类的，他的原理就是，他既有主绕组，也有辅绕组，也有离心开关，辅绕组和主绕组一同工作，和第一类所说的那种差不多，但这样启动性能下降了怎么办？他们就通过离心开关，这种开关是一种双掷开关了，这样启动时候，串一个大容量的电容[俗称启动电容]（我们也知道，电容容量越大，移相电流越大，启动性能越好，但太大绕组则会发热）所以，这种电动机，就是在电动机低速时候，并入使用大的电容，这个大电容所提供的电流通常都超过绕组的额定电流，这样的高电流驱动下，旋转磁场非常强烈，从而驱动转子高钮矩输出转动起来。

电动机知识

电动机 定义：应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械。用于实现电能向机械能的转换。运行时从电系统吸收电功率，向机械系统输出机械功率. 电动机（Motors）是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。 电动机是一种旋转式电动机器，它将电能转变为机械能，它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。在定子绕组旋转磁场的作用下，其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。这些机器中有些类型可作电动机用，也可作发电机用。它是将电能转变为机械能的一种机器。通常电动机的作功部分作旋转运动，这种电动机称为转子电动机；也有作直线运动的，称为直线电动机。电动机能提供的功率范围很大，从毫瓦级到千瓦级。 电机图片 电机分类 1，交流 异步电机 Y系列（低压，高压，变频，电磁制动） JSJ系列（低压，高压，变频，电磁制动） 同步电机 TD系列 TDMK系列

2，直流 普通直流电机 Z2系列 Z4系列 电机型号 电动机型号是便于使用、设计、制造等部门进行业务联系和简化技术文件中产品名称、规格、型式等叙述而引用的一种代号。 产品代号是由电动机类型代号、特点代号和设计序号等三个小节顺序组成。 电动机类型代号用：Y——表示异步电动机；T——表示同步电动机； 电动机特点代号表征电动机的性能、结构或用途而采用的汉语拼音字母。如防爆类型的字母EXE（增安型）、EXB（隔爆型）、EXP（正压型）等。 设计序号是用中心高、铁心外径、机座号、凸缘代号、机座长度、铁心长度、功率、转速或级数等表示。 如：Y2-- 160 M1 – 8 Y：机型，表示异步电动机； 2：设计序号，“2”表示第一次基础上改进设计的产品； 160：中心高，是轴中心到机座平面高度； M1：机座长度规格，M是中型，其中脚注“2”是M型铁心的第二种规格，而“2”型比“1”型铁心长。 8：极数，“8”是指8极电动机。 如：Y 630—10 /1180 Y表示异步电动机； 630表示功率630KW； 10极、定子铁心外径1180MM； 机座长度的字母代号采用国际通用符号表示；S是短机座型，M是中机座型，L是长机座型。 铁心长度的字母代号用数字1、2、3、-------依次表示。 铭牌参数 电动机铭牌数据及额定值 型号：表示电动机的系列品种、性能、防护结构形式、转子类型等产品代号。

单相交流串激电机基本知识

单相交流串激电机基本知识 一、单相交流串激电机的特点 二、转子的生产工艺流程及每个工序注意要点 三、定子的生产工艺流程及每个工序注意要点 四、单相交流串激电机主要零部件材料简介 五、单相交流串激电机火花产生的原因 六、单相交流串激电机绕组温升的计算方法及控制绕组温升的措施 七、单相串激电机火花等级的划分 八、单相串激电机能量损耗及效率低的原因 九、单相串激电机转子最大残余不平衡量的计算方法及解决振动的措施 十、单相串激电机噪音的计算方法及解决噪声措施 十一、单相串激电机转速调整的方法 十二、改善电机换向和EMC的措施 十三、现有铁芯与交流产品规格对照表 十四、电机改变电压后的参数计算方法 十五、电机电磁负荷的选择及电机参数的简单计算方法 十六、电机参数的详细计算方法 十七、无刷电机的特点及工作原理 十八、单相异步电机的特点及工作原理 一、单相串激电机的特点 1. 激电机转速范围广,转速与频率无关,转速公式: n=(Ucos￠－IR－△U)/Ke×? (rpm)或者=60√2×E×10 /N×?,根据不同产品要求，转速可以从4000rpm至35000rpm以上,运用范围广,电动工具用的电机转速达（10000～38000）rpm以上；如电磨头电机的转速已经超过了38000rpm,

高速角磨的电机转速也达35000rpm以上。而其他交流电机的转速都与电源频率有关,当电源频率为50Hz时,其转速不会超过3000RPM(n=60f/p, p=1, f=50Hz),因而其使用范围受到一定的限制.转速公式中各字母的意义在后面的电机计算公式中会介绍. 2. 与其他交流电机相比,在同样功率下，产品体积缩小许多，材料节省，重量轻， 适合大批量生产,制造成本低。 3. 起动转矩大,过载能力强。起动转矩高达额定转矩的4-6倍,起动瞬间因转子机 械惯性大，n=0,感应电势E=0,由电压平衡式可知U=E+IaR , Ia=U-E/R=U/R ,起动电流很大，因Ia(电枢电流）=If（激磁电流），If产生磁通φ也很大，因此起动转矩T=Ct ×Ia×φ也很大,不易被卡住,适合于使用在启动比较困难的地方。 4. 率因数cos￠高。串激电机额定转速比较高，定、转子匝数相对比较少，(定转 子安匝比:8W1/N=0.85-1.5之间(常用1.05—1.3之间),W1为定子单个线圈的导体数,N为转子的所有导体数,N=转子铁芯槽数×4×线圈匝数,如定子单个线圈的匝数为260匝,转子匝数为38匝,则该电机的定转子匝数比为8×260/12×4×38=1.14.此比值不能太大,太大了说明定子匝数过多,将造成定子铜耗的增加,造成激磁磁场过于饱和,铁耗增加,温升升高,效率下降,材料的利用率降低,还造成定子的电抗增加,使功率因数cos￠降低,使电机的特性变硬,需要对定转子参数进行配合调整,一般情况,输出功率大于400W定转子安匝比取比值较小,输出功率小于400W定转子安匝比取比值较大),因此绕组电感也较少，电流和电压的相位差夹角较小,所以功率因数cos￠比较高，一般来说,电机空载转速在10000-15000之间, cos￠=0.88-0.95,空载转速在15000-20000之间, cos￠=0.95-0.97,空载转速在20000—30000以上, cos￠=0.97-0.99

第一章单相异步电动机

第一章单相异步电动机 【教学目标】 1．知识目标：了解单相异步电动机的基本结构和分类；掌握单相异步电动机的基本工作原理。 2．能力目标：使学生掌握单相异步电动机的起动、反转、调速的方法；初步具有检修常见故障的能力。 3．情感目标：激发学生浓厚的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度，锻炼实际分析能力，培养动手能力。 【教学重点】 单相异步电动机的基本工作原理。 【教学难点】 电动机的反转、调速方法。 【教学方法】 读书指导法、分析法、演示法、练习法。 【课时安排】 2课时（90分钟）。 【教学过程】 〖导入〗（3分钟） 由于单相异步电动机的电源是单相交流电源，在家庭中使用十分方便，所以单相异步电动机被广泛用于各种日用电器中，如电风扇、洗衣机、电冰箱等。不同日用电器中的单相异步电动机在类型、结构上虽有差别，但其基本结构和工作原理是相同或相似的。 〖新课〗 第一节单相异步电动机的结构和工作原理 一、单相异步电动机的基本结构 拆卸一台单相异步电动机（如电风扇电动机），观察其内部结构。 单相异步电动机的基本结构也是由定子、转子两大部分，以及机壳、端盖、轴承、风扇等部件构成，如图所示。 1．定子 电动机的定子由定子铁心和定子绕组构成，如图所示。 2．转子 转子由转子铁心、转子绕组和转轴构成，如图所示。 转子绕组一般有笼形转子和绕线式转子绕组两种。 3.其他部件 单相异步电动机的其他部件还有机壳、前后端盖、风叶等。

二、单相异步电动机的工作原理 1．运转原理 异步电动机属于感应电动机。 实验装置如图(a)所示，在一个马蹄形磁铁上装有旋转手柄，两磁极之间放一个可以自由转动的笼型转子，磁极和转子之间是空气隙，没有机械或电气的联系。当我们转动手柄使磁铁旋转时，现象： （1）笼型转子随着磁极一起转动。磁极转得快，转子跟着转得快；磁极转得慢，转子也跟着转得慢。 （2）若改变磁极旋转方向，笼型转子也跟着改变旋转方向。 （3）仔细观察还会发现，笼型转子的转速总是低于磁极的转速，两者的转速不能同步，即所谓“异步”。 图(b)来分析说明： 设磁极按逆时针方向旋转，形成一个旋转磁场，置于旋转磁场中的转子导条切割磁感应线，产生感应电动势，由于笼型转子绕组是闭合结构，所以转子绕组中产生感应电流。根据右手定则，可以判断出位于N 极下的导条感应电流方向为进入纸面；而位于S 极下的导条感应电流方向为穿出纸面。又因为载流导体在磁场中会受到电磁力的作用，根据左手定则可判断出位于N 极下的导条受力方向向左；位于S 极下的导条受力方向向右。这样，在笼型转子上就形成一个逆时针方向的电磁转矩，从而驱动转子跟随旋转磁场按顺时针方向转动起来。 若磁极按顺时针方向旋转，同理，转子也会改变方向朝顺时针方向转动。另外，磁场若加快旋转切割转子速度，转子上感应电流及电磁转矩将增大，则转子转速加快。 “异步”解释：异步电动机的转子转向与旋转磁场转向一致，如果转子与旋转磁场转速相等，则转子与旋转磁场之间没有相对运动，转子导条不再切割磁感应线，没有电磁感应，感应电流和电磁转矩为零，转子失去旋转动力，在固有阻力矩的作用下，转子转速必然低于旋转磁场转速，所以称其为异步电动机。 如果电动机转子与旋转磁场以相同的转速旋转，这种电动机称为同步电动机。 异步电动机旋转磁场转速（也称同步转速n 0）与转子转速n 之差称为转差，转差与同步转速n 0的比值用“转差率”s 表示： 转差率s 是反映异步电动机运行状态的一个重要参数。异步电动机额定转速时的转差率称为额定转差率s N ，一般很小（约2%～5%），即异步电动机在额定状态下运行时的转速ｎＮ很接近同步转速ｎ0。 例2-1 一台直流电动机在正常运行时外加直流电源电压220V ，电枢电流为10A 电枢电阻为Ω5.0，求反电动势。 2．旋转磁场 从上述原理分析可知，单相异步电动机必须首先建立一个旋转磁场，才能驱动笼型转子旋转。 （1）单相绕组的定子磁场 00 n n n s -=

三相异步电动机的设计计算-修订版

Equation Chapter 2 Section 1. 题目：Y160-M4型三相异步电动机设计 姓名 ___ __ _ __ 学号_ __ __ 年级 ____ _ 专业 _电气工程及其自动化

目录 目录 ......................................................................................................................................... I 摘要 ..............................................................................................................................................II 第一章异步电动机的概述 . (1) 1.1异步电动机的用途及分类 (1) 1-2.定子的结构组成及工作原理 (1) 1.3电机设计的过程 (2) 1.4异步电动机主要性能指标 (3) 第二章电机设计计算准备 (4) 2.1电机主要尺寸，绕组构成和原理 (4) 2.2主磁路 (5) 2.3电抗 (6) 2.4损耗与效率 (7) 2.5通风散热 (8) 2.6电机设计要求 (8) 第三章电机设计计算程序 (11) 3.1额定数据和主要尺寸 .............................................................................. 错误！未定义书签。 3.2磁路计算 .................................................................................................. 错误！未定义书签。 3.3参数的计算 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 3.4启动性能的计算 ...................................................................................... 错误！未定义书签。 3.5电机设计的分析比较 .............................................................................. 错误！未定义书签。第四章总结 . (36) 参考文献 (37)

单相异步电动机

【课题】 第二章单相异步电动机（1～2节） 新授课【教学目标】 1．知识目标：了解单相异步电动机的基本结构和分类；掌握单相异步电动机的基本工作原理。 2．能力目标：使学生掌握单相异步电动机的起动、反转、调速的方法；初步具有检修常见故障的能力。 3．情感目标：激发学生浓厚的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度，锻炼实际分析能力，培养动手能力。 【教学重点】 单相异步电动机的基本工作原理。 【教学难点】 电动机的反转、调速方法。 【教学方法】 读书指导法、分析法、演示法、练习法。 【课时安排】 2课时（90分钟）。 【教学过程】 〖导入〗（3分钟） 由于单相异步电动机的电源是单相交流电源，在家庭中使用十分方便，所以单相异步电动机被广泛用于各种日用电器中，如电风扇、洗衣机、电冰箱等。不同日用电器中的单相异步电动机在类型、结构上虽有差别，但其基本结构和工作原理是相同或相似的。 〖新课〗 第一节单相异步电动机的结构和工作原理 一、单相异步电动机的基本结构 拆卸一台单相异步电动机（如电风扇电动机），观察其内部结构。 单相异步电动机的基本结构也是由定子、转子两大部分，以及机壳、端盖、轴承、风扇等部件构成，如图所示。

1．定子 电动机的定子由定子铁心和定子绕组构成，如图所示。 2．转子 转子由转子铁心、转子绕组和转轴构成，如图所示。 转子绕组一般有笼形转子和绕线式转子绕组两种。 3.其他部件 单相异步电动机的其他部件还有机壳、前后端盖、风叶等。 二、单相异步电动机的工作原理 1．运转原理 异步电动机属于感应电动机。

(a)转动原理实验装置 (b)转动原理示意图 实验装置如图(a)所示，在一个马蹄形磁铁上装有旋转手柄，两磁极之间放一个可以自由转动的笼型转子，磁极和转子之间是空气隙，没有机械或电气的联系。当我们转动手柄使磁铁旋转时，现象： （1）笼型转子随着磁极一起转动。磁极转得快，转子跟着转得快；磁极转得慢，转子也跟着转得慢。 （2）若改变磁极旋转方向，笼型转子也跟着改变旋转方向。 （3）仔细观察还会发现，笼型转子的转速总是低于磁极的转速，两者的转速不能同步，即所谓“异步”。 图(b)来分析说明： 设磁极按逆时针方向旋转，形成一个旋转磁场，置于旋转磁场中的转子导条切割磁感应线，产生感应电动势，由于笼型转子绕组是闭合结构，所以转子绕组中产生感应电流。根据右手定则，可以判断出位于N 极下的导条感应电流方向为进入纸面；而位于S 极下的导条感应电流方向为穿出纸面。又因为载流导体在磁场中会受到电磁力的作用，根据左手定则可判断出位于N 极下的导条受力方向向左；位于S 极下的导条受力方向向右。这样，在笼型转子上就形成一个逆时针方向的电磁转矩，从而驱动转子跟随旋转磁场按顺时针方向转动起来。 若磁极按顺时针方向旋转，同理，转子也会改变方向朝顺时针方向转动。另外，磁场若加快旋转切割转子速度，转子上感应电流及电磁转矩将增大，则转子转速加快。 “异步”解释：异步电动机的转子转向与旋转磁场转向一致，如果转子与旋转磁场转速相等，则转子与旋转磁场之间没有相对运动，转子导条不再切割磁感应线，没有电磁感应，感应电流和电磁转矩为零，转子失去旋转动力，在固有阻力矩的作用下，转子转速必然低于旋转磁场转速，所以称其为异步电动机。 如果电动机转子与旋转磁场以相同的转速旋转，这种电动机称为同步电动机。 异步电动机旋转磁场转速（也称同步转速n 0）与转子转速n 之差称为转差，转差与同步转速n 0的比值用“转差率”s 表示： 转差率s 是反映异步电动机运行状态的一个重要参数。异步电动机额定转速时的转差率称为额定转差率s N ，一般很小（约2%～5%），即异步电动机在额定状态下运行时的转速ｎＮ很接近同步转速ｎ0。 0n n n s -=

电动机的分类及知识普及

电动机知识普及 电动机也称电机（俗称马达），在电路中用字母“M”（旧标准用“D”）表示。它的主要作用是产生驱动力矩，作为用电器或小型机械的动力源。 本文介绍的电动机为家用电器或电子产品中使用的小功率电动机，即所谓的微电机。 （一）电动机的种类 电动机有多种类型。 1．按工作电源分类根据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。 2．按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理可分为异步电动机和同步电动机。 同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同电动机。异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。 直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。 3．按起动与运行方式分类电动机按起动与运行方式可分为电容起动式电动机、电容盍式电动机、电容起动运转式电动机和分相式电动机。 4．按用途分类电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。 驱动用电动机又分为电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电 （包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。 控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。 5．按转子的结构分类电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。 6．按运转速度分类电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。 低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。 调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无极变速电动机外，还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。 （二）直流电动机 直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机，广泛应用于收录机、录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表动玩具等。 1．电磁式直流电动机电磁式直流电动机由定子磁极、转子（电枢）、换向