單相異步電動機任務２單相異步電動機的使用與維護任務１單相異步電動機的認識任務３單相異步電動機的運行任務４單相異步電動機的檢修任務１單相異步電動機的認識學習目標¤了解單相異步電動機的用途、分類及其結構。¤熟悉單相異步電動機的銘牌參數。¤掌握單相異步電動機的拆裝技能。任務引入本任務的主要內容是通過對單相異步電動機的拆裝，認識單相異步電動機的用途、分類及結構。相關知識一、單相異步電動機的分類單相異步電動機的分類單相異步電動機的分類二、單相異步電動機的結構１．普通單相異步電動機普通單相異步電動機的結構與一般小型三相籠式異步電動機相似，如圖所示。單相異步電動機的內部結構１—電容器２—前端蓋３—電源接線４—定子５—轉子６—后端蓋（１）定子單相異步電動機的定子包括定子鐵心、定子繞組和機座三大部分。１）定子鐵心用薄硅鋼片疊壓而成。２）定子繞組定子鐵心槽內放置有兩套繞組，一套是主繞組，也稱工作繞組；另一套是副繞組，也稱啟動繞組。主、副繞組的軸線在空間相差90°電角度。如圖所示。３）機座采用鑄鐵或鋁鑄造而成，它能固定鐵心和支撐端蓋。工作繞組和啟動繞組的分布１—主繞組２，３—繞組的一極４—啟動繞組５—線槽（２）轉子單相異步電動機的轉子與三相籠型異步電動機的轉子相同，采用籠型結構。（３）其他附件端蓋、軸承、軸承端蓋、風扇等。（４）啟動元件電容器或電阻器。（５）啟動開關２．單相罩極式異步電動機單相罩極式異步電動機轉子一般為籠型轉子，定子鐵心有兩種結構，凸極式或隱極式，一般采用凸極式結構，如圖所示。其外形是一種方形或圓形的磁場框架，磁極凸出，凸極中間開一個小槽，用短路銅環罩住1／3磁極面積。短路環起輔助作用，而凸極磁極上集中繞組則起主繞組作用。單相罩極式異步電動機的凸極結構１—轉子２—短路環３—凸極定子鐵心４—定子繞組三、單相異步電動機的銘牌參數1．型號型號指電動機的產品代號、規格代號、使用環境等。2．額定電壓U額定電壓是指電動機在額定狀態下運行時加在定子繞組上的電壓，單位為V。3．額定頻率f額定頻率是指加在電動機上的交流電源的頻率，單位為Hz。4．額定功率P額定功率是指單相異步電動機在額定運行時軸上輸出的機械功率，單位為W。5．額定電流I在額定電壓、額定功率和額定轉速下運行的電動機，流過定子繞組的電流值，稱為額定電流，單位為A。電動機在長期運行時電流不允許超過額定電流值。6．額定轉速

n電動機在額定狀態下的轉速，稱為額定轉速，單位為r/min。任務２單相異步電動機的使用與維護學習目標¤掌握單相異步電動機的工作原理。¤了解單相異步電動機旋轉磁場產生的過程。¤掌握單相異步電動機好壞的判別方法。¤熟悉單相異步電動機的維護。任務引入本任務的主要內容就是檢測單相異步電動機質量的好壞，并對單相異步電動機進行日常維護。相關知識一、單相異步電動機的工作原理１．單相電容（電阻）異步電動機的工作原理在電動機定子鐵心上嵌放兩套對稱繞組：主繞組（又稱工作繞組）U1U2和副繞組Z1Z2（又稱啟動繞組），如圖所示。然后在啟動繞組中串入電容器（電阻）以后再與工作繞組并聯接在單相交流電源上，經電容器（電阻）分相后，產生兩相相位相差90°的交流電。兩相定子繞組兩相交流電產生旋轉磁場，如圖所示。旋轉磁場切割轉子導體，并分別在轉子導體中產生感應電動勢和感應電流，該電流與磁場相互作用產生電磁轉矩，驅動轉子沿旋轉磁場方向異步轉動。兩相電流產生的旋轉磁場２．單相罩極式異步電動機的工作原理當給罩極電動機勵磁繞組內通入單相交流電時，部分磁通穿過短路環，并在其中產生感應電流。短路環中的電流阻礙磁通的變化，致使有短路環部分和沒有短路環部分產生的磁通有了相位差，從而在磁極之間形成一個連續移動的磁場，就像旋轉磁場一樣，從而使籠型轉子受力而旋轉。單相罩極式異步電動機的工作原理二、單相異步電動機的旋轉磁場1．旋轉磁場的轉速旋轉磁場的轉速n1=60f1/P。2．旋轉磁場的方向任意改變工作繞組或啟動繞組的首端、末端與電源的接線，或將電容器從一組繞組中改接到另一組繞組中（只適用于單相電容運行式異步電動機），即可改變旋轉磁場的轉向。任務３單相異步電動機的運行學習目標¤掌握單相異步電動機的機械特性。¤掌握單相異步電動機的反轉原理。¤掌握單相異步電動機的調速原理。任務引入本任務的主要內容是學習單相異步電動機的機械特性以及反轉和調速原理及方法，掌握單相異步電動機實現反轉控制和調速控制的操作技能。相關知識一、單相異步電動機的機械特性單相單繞組異步電動機通電后產生的脈動磁場，可以分解為正、反向的旋轉磁場。因此，電動機的電磁轉矩是由兩個旋轉磁場產生的電磁轉矩的合成。當電動機旋轉后，正、反向旋轉磁場產生電磁轉矩T+、T-。其機械特性變化與三相異步電動機相同，如圖所示。一相繞組通電時單相異步電動機的機械特性兩相繞組通電時單相異步電動機的機械特性旋轉方向不固定時，由外力矩確定旋轉方向，并一經啟動，就會繼續旋轉。（1）當0<S<1（即n>0）時，T>0，機械特性在第Ⅰ象限，電機正轉運行。（2）當1<S<2（即n<0）時，T<0，機械特性在第Ⅲ象限，電機反轉運行。由其機械特性可以看出：當S=1（即n=0）時，T=T++T-≠0，說明該電機有自行啟動能力。二、單相異步電動機的反轉改變旋轉磁場的方向主要有以下方法。１．改變接線即將工作繞組或啟動繞組中的一組首端和末端與電源的接線對調。如果把其中一個繞組反接，相當于該繞組的磁場相位改變180°，若原來啟動繞組磁場超前于工作繞組90°，則改接后變成滯后90°，所以旋轉磁場方向也隨之改變，轉子跟著反轉。２．改變電容器的連接電容器的位置改接后，旋轉磁場和轉子的轉向自然也跟著改變。電容運轉單相異步電動機示意圖三、單相異步電動機的調速１．串電抗器調速將電抗器與定子繞組串聯，利用電流在電抗器上產生的電壓降，使加到電動機定子繞組上的電壓低于電源電壓，從而達到降壓調速的目的。其電路如圖所示。單相異步電動機串電抗器調速電路２．自耦變壓器調速如圖所示，加到電動機上的電壓調節可以通過自耦變壓器來實現。自耦變壓器供電方式多樣化，可以連續調節電壓，采用不同的供電方式可以改善電動機性能。自耦變壓器調速電路ａ）整臺電動機降壓進行時ｂ）僅調節工作繞組電壓時３．串電容調速將不同容量的電容器串入電路中，也可以調節轉速。由于電容器容抗與電容量成反比，電容量越大，容抗越小，相應電壓降也低，電動機轉速就高；反之電容量越小，容抗越大，電動機轉速就低。串電容器調速電路４．繞組抽頭法調速這種調速方法是在單相異步電動機定子鐵心上再嵌放一個中間繞組（又稱調速繞組），如圖所示。通過調速開關改變中間繞組與啟動繞組及工作繞組的接線方法，從而改變電動機內部氣隙磁場的大小，達到調速的目的。繞組抽頭法調速電路ａ）Ｌ形接線法ｂ）Ｔ形接線法５．晶閘管調壓調速晶閘管調壓調速如圖所示，通過調節控制線路中帶開關的電位器就可以改變雙向晶閘管的控制角，使電動機得到不同電壓，達到調速目的。雙向晶閘管調速原理圖任務４單相異步電動機的檢修學習目標¤了解單相異步電動機常見故障的產生原因。¤掌握單相異步電動機通電后不轉的故障處理方法。任務引入本任務的主要內容是：根據電動機的故障癥狀推斷故障可能部位，并通