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三相电动机接到电源的三根导线中由于某种原因断开了一线,就成为单相电动机运行。

如果在起动时就断了一线,则不能起动,只听到嗡嗡声。这时电流很大,时间长了,电机就被烧坏。

如果在运行中断了一线,则电动机仍将继续转动。若此时还带动额定负载,则势必超过额定电流。时间一长,也会使电动机烧坏。这种情况往往不易察觉(特别在无过载保护的情况下),在使用三相异步电动机时必须注意。

罩极式单相异步电动机的结构如图1所示。单相绕组绕在磁极上,在磁极的约部分套一短路铜环。

图1 罩极式单相异步电动机的结构图图2 罩极式电动机的移动磁场

在图2中,是励磁电流产生的磁通,产生的另一部分磁通(穿过短路铜环)和短路铜环中的感应电流所产生的磁通的合成磁通。由于短路环中的感应电流阻碍穿过短路环磁通的变化,使之间产生相位差,滞后于。当达到Zui大值时,尚小;而当减小时,才增大到Zui大值。这相当于在电动机内形成一个向被罩部分移动的磁场,它便使笼型转子产生转矩而起动。

罩极式单相异步电动机结构简单,工作可靠,但起动转矩较小,常用于对起动转矩要求不高的设备中,如风扇、吹风机等。

图1所示的是电容分相式异步电动机。在它的定子中放置一个起动绕组B,它与工作绕组A在空间相隔90o。绕组B与电容器C串联,使两个绕组中的电流在相位上近于相差90o,这就是分相。这样,在空间相差90o的两个绕组,分别通有在相位上相差90o(或接近90o)的两相电流,也能产生旋转磁场。设两相电流为

图1 电容分相式异步电动机图3实现正反转的电路图2两相电流

它们的正弦曲线如图2所示。我们只要回忆一下三相电流是如何产生旋转磁场的,从图4中就可理解到两相电流所产生的合成磁场也是在空间旋转的。在这旋转磁场的作用下,电动机的转子就转动起来。在接近额定转速时,有的借助离心力的作用把开关S断开(在起动时是靠弹簧使其闭合的),以切断起动绕组。也有在电动机运行时不断开起动绕组(或仅切除部分电容)以提高功率因数和增大转矩。

除用电容来分相外,也可用电感和电阻来分相。工作绕组的电阻小,匝数多(电感大)起动绕组的电阻大,匝数少,以达到分相的目的。

图4 两相旋转磁场

改变电容器C的串联位置,可使单相异步电动机反转。在图3中,将开关S合在位置1,电容器C与B绕组串联,电流超前近90o;当将S切换到位置2,电容器C与A绕组串联,超前近90o。这样就改变了旋转磁场的转向,从而实现电动机的反转。洗衣机中的电动机就是由定时器的转换开关来实现这种自由转换的。


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