单相电机工作原理

单相电机；工作原理

当单相正弦电流通过定子绕组时，电机会产生交变磁场。这个磁场的强度和方向在任何时候都是以正弦规律变化的，。但在空间方位上是固定的，所以也叫交变脉动磁场。交变脉动磁场可以分解为转速相同、旋转方向相反的两个旋转磁场。当转子静止时，两个旋转磁场在转子中产生大小相同、方向相反的两个转矩，使得合成转矩为零，因此电机不可旋转。当我们用外力使电机向某一方向旋转(如顺时针旋转)时，转子与顺时针旋转的旋转磁场之间切割磁力线的运动变小。。转子和旋转磁场之间的切割磁力线沿逆时针方向的运动变大。这样，平衡被打破，。转子产生的总电磁转矩将不再为零，转子将沿着推动方向旋转。

为了使单相电机自动旋转，。我们可以在定子中增加一个启动绕组，在空间上与主绕组成90度角。起动绕组应与合适的电容器串联，使其与主绕组电流的相位差约为90度，这就是所谓的分相原理。。这样，当两个时间相差90度的电流流入两个空间相差90度的绕组时，就会在空间产生(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。启动后，当转速上升到一定值时，通过安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置断开启动绕组，正常运行时只有主绕组工作。因此，启动绕组可以在短时间内工作。。然而，在许多情况下，起动绕组不会停止。我们称之为马达单相电机。要改变这台电机的方向，我们只需要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，也叫单相罩极电机。这种电机定子做成凸极式，包括两极和四极。。每个磁极在1/3 ~ 1/4极面有一个小槽，将磁极分成两部分，小部分上套有一个短路铜环，。似乎盖住了这部分磁极，故称为罩极电机。单相绕组套在整个磁极上，每极的线圈串联。。连接时，单相绕组产生的极性必须按N、S、N、S依次排列。当定子绕组通电时，。主磁通量在磁极中产生。根据楞次定律，。通过短路铜环的主磁通量在铜环中产生感应电流，。感应电流的相位滞后于主磁通量。。产生的磁通量在相位上也滞后于主磁通量，其作用相当于电容电机的启动绕组，从而产生旋转磁场使电机旋转。