一文看懂單相異步電動機(jī)的工作原理
單相異步電動機(jī)的主繞組接通單相交流電源時(shí),在定子中就產(chǎn)生一個(gè)交流的脈動磁場,這個(gè)脈動磁場的大小和方向隨時(shí)問發(fā)生周期性變化。脈動磁場可以認(rèn)為是由兩個(gè)轉(zhuǎn)速相等、轉(zhuǎn)向相反的旋轉(zhuǎn)磁場合成的,與單相異步電動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相同的稱為正向旋轉(zhuǎn)磁場,它所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩用M表示,與單相異步電動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反的稱為逆向旋轉(zhuǎn)磁場,它所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩用M表示,單相異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩可以認(rèn)為是這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩合成的結(jié)果。單相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子靜止時(shí),兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生同樣大小的電動勢和電流,因此兩個(gè)電磁轉(zhuǎn)矩大小相等、方向相反,互相抵消,轉(zhuǎn)子無法轉(zhuǎn)動。
如果預(yù)先撥動轉(zhuǎn)子向任意方向轉(zhuǎn)動,則接通主繞組電源后,單相異步電動機(jī)即可朝該方向旋轉(zhuǎn),雖去掉外力,但是單相異步電動機(jī)仍能繼續(xù)旋轉(zhuǎn),并能帶動一定的機(jī)械負(fù)載。這是因?yàn)橥饬κ罐D(zhuǎn)子順著正向旋轉(zhuǎn)磁場方向轉(zhuǎn)動一下(假如這樣操作),結(jié)果使轉(zhuǎn)子和正向旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速差減小,和逆向旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速差加大,這樣使得兩個(gè)旋
轉(zhuǎn)磁場所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩不再相等,而是M+》M,在合成轉(zhuǎn)矩M=M+-M的作用下,轉(zhuǎn)子順著正向旋轉(zhuǎn)磁場的方向轉(zhuǎn)動起來。
單相異步電動機(jī)沒有啟動轉(zhuǎn)矩,若依靠外力啟動,實(shí)際上是不可行的。為解決啟動問題,一般是在啟動時(shí)先使定子產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場,或使它能增強(qiáng)正向旋轉(zhuǎn)磁場,削弱逆向旋轉(zhuǎn)磁場,由此產(chǎn)生啟動轉(zhuǎn)矩。為此,人們采取了幾種不同的措施,如在單相異步電動機(jī)中設(shè)置啟動繞組(副繞組),當(dāng)設(shè)法使主、副繞組中流過不同相位的電流時(shí),可以產(chǎn)生兩相旋轉(zhuǎn)磁場,從而達(dá)到使單相異步電動機(jī)啟動的目的。