单相异步电动机的原理

1.一相定子绕组（又叫单绕组）通电时的机械特性

• 单相异步电动机定子绕组上有两个交流分布绕组(一般相差90电角度)，主绕组m和副绕组a。

• 当主绕组m相通入单相正弦交流电流时，将会产生正弦分布的基波脉振磁势。

• 这是两个圆形旋转磁势，他们可以分别在异步电动机中产生电磁转矩。所以主绕组通电时电机中的电磁转矩为这两个旋转磁势产生的电磁转矩的叠加。

• F 产生T =f(s),F_-产生T_-=f(s),电动机机械特性为T=T T_-。

• 一相通电时，F 和F_-幅值相等，转向相反，对应T 和T_-也相对于原点对称。

• 由合成的T=f(s)曲线可知，即单绕组异步电动机的

• 结论：

• (1) 最初启动转矩为零；

• (2) 没有固定转向；

• (3) 由于负序转矩的存在，其性能较 普通的三相异步电动机的性能差；

• (4) 理想空载状态也达不到同步速。

2.两相定子绕组通电时的机械特性

• 当单相异步电动机的主（m）绕组和副（a）绕组流过不同相位的两相电流时，可产生旋转磁势F₁。

• F₁可以分解为两个圆形旋转磁势F 和F_-，但运行时F >F_-,对应的T =f(s)和T_-=f(s)不再对称，合成转矩T=f(s)不通过原点。

• 在n=0时，T>0,电动机具有正向启动转矩，启动后，n>0,T>0，电动机可以继续运行。

• 如果m相绕组和a相绕组空间错开90电角度，通入的两相电流相位差为90度且幅值相等，则产生圆形旋转磁势，此时F=F ,F_-=0;T=T ,T_-=0,机械特性与三相异步电动机的情况相同，启动转矩也较大。

• 结论：启动的必要条件

(1)定子具有空间不同位置的两套绕组；

(2)两相绕组通入不同相位的电流。

• 必须采取措施将m相和a相电流的相位进行“分相”，不同的分相方法对应于不同的单相异步电动机。广义上说，接在单相电源上工作的电动机叫单相异步电动机。为了启动须要使两个绕组通过两相电流。