採用單相交流電源的異步電動機稱為單相異步電動機。單相異步電動機由於只需要單相交流電，故使用方便、套用廣泛，並且有結構簡單、成本低廉、噪聲小、對無線電系統干擾小等優點，因而常用在功率不大的家用電器和小型動力機械中，如電風扇、洗衣機、電冰櫃、空調、抽油煙機、電鑽、醫療器械、小型風機及家用水泵等。由於中國的單相電壓是220V，而國外的單相電壓如美國120V、日本100V、德國英國法國230V，所以在使用國外的單相異步電動機時需要注意電機的額定電壓與電源電壓是否相同。
基本介紹
- 中文名：單相異步電動機
- 外文名：Single-phase asynchronous motor
- 電壓：220V
- 構成：定子、轉子、軸承、機殼、端蓋
- 主要製成：小型電機
- 領域：電力
定義,工作原理,使用,安裝,
定義
單相異步電動機由定子、轉子、軸承、機殼、端蓋等構成。單相異步電動機常常被製成小型的電機設備，它的電機容量很小，只需要用單相的交流電源供電，作為驅動用電機，單相異步電動機的功率僅需幾瓦、幾十瓦或者幾百瓦。
工作原理
單相異步電動機是由單相交流電源供電的旋轉電機 ,其定子繞組為單相。當接入單相交流電時 ,它在定轉子氣隙中會產生一交變脈動磁場 ,所以單相異步電動機不能自啟動。在交流電機中，當定子繞組通過交流電流時，建立了電樞磁動勢，它對電機能量轉換和運行性能都有很大影響。所以單相交流繞組通入單相交流產生脈振磁動勢，該磁動勢可分解為兩個幅值相等、轉速相反的旋轉磁動勢和，從而在氣隙中建立正轉和反轉磁場和。這兩個旋轉磁場切割轉子導體，並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正、反電磁轉矩。正向電磁轉矩企圖使轉子正轉；反向電磁轉矩企圖使轉子反轉。這兩個轉矩疊加起來就是推動電動機轉動的合成轉矩。
不論是正轉磁場還是反轉磁場，他們的大小與轉差率的關係和三相異步電動機的情況是一樣的。若電動機的轉速是n，
則對正轉磁場而言，轉差率為：s+=(n1-n)/n1=s
對反轉磁場而言，轉差率為：s-=（-n1-n)/-n1=s
單相異步電動機的T-s曲線見左圖
由圖可知單相異步電動機的主要特點有：
（1）n=0,s=1,T=T++ T- =0，說明單相異步電動機無啟動轉矩，如不採取其他措施，電動機不能啟動。
（2）當s≠1時， T≠0，T無固定方向，它取決於s的正、負。
（3）由於反向轉矩存在，使合成轉矩也隨之減小，故單相異步電動機的過載能力較低。
電容分相式起動工作原理
啟動時開關K閉合，使兩繞組電流I1,I2相位差約為90°，從而產生旋轉磁場，電機轉起來；轉動正
常以後離心開關被甩開，啟動繞組被切斷。
罩極式單相電機的工作原理
定子通入電流以後，部分磁通穿過短路環，並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，從而形成旋轉磁場，使轉子轉起來。
上圖中電機的轉動方向：瞬時針旋轉。因為沒有短路環部分的磁通比有短路環部分的磁通領先。
使用
單相異步電動機功率小，主要製成小型電機。它的套用非常廣泛，如家用電器（洗衣機、電冰櫃、電風扇）、電動工具（如手電鑽）、醫用器械、自動化儀表等。
安裝
電動機安裝前應測量定子繞組對機殼及主繞組與輔繞組之間的絕緣電阻，其常溫阻值不低於10MΩ，否則應對繞組進行烘乾助理，可採用燈泡加熱法。
電動機的軸伸直徑出廠時已經磨至標準公差尺寸，因此要求用戶所配套的帶輪或其他配套的零件內徑要選國家標準的附屬檔案。安裝時用手推入或輕輕敲擊軸伸台即可，嚴禁用錘子猛擊，否則容易振碎離心開關，造成電動機不能起動、損壞軸承、增大電動機的運行噪聲。
電動機在安裝至配套機械之前，要仔細檢查電動機的底腳部分有無裂紋和影響機械強度等問題，一旦發現有問題，禁止安裝使用。電動機要安裝在帶固定孔的平板上，並用同底腳孔相適應的螺栓固定。
為確保全全，在電動機運行前，務必把接地導線連線到電動機的接地螺釘上，並可靠接地，接地線應選用截面積不小於1m㎡的銅導線。
【小經驗】
用是時間繼電器代替離心開關。
單相異步電動機使用的離心開關屬於機械式開關，當電動機的轉速達到額定轉速的70%以上時，觸點斷開讓輔繞組（起動繞組）斷開或讓起動電容斷開不參加工作。當離心開關損壞或農村電壓較低經常燒毀起動電容時，可改用延時繼電器（220V型）來代替離心開關。方法是將電動機內部離心開關上的兩根線接在一起，在機外串入延時繼電器的常閉觸點（為了讓觸點耐用，需將多組觸點並聯使用或再增加中間繼電器）。時間繼電器的線圈的供電可與主繞組並聯來實現，動作時間調在2~6s。經多次實踐，效果很好，在農村電壓較低時也能避免燒毀起動電容的情況，用戶很滿意。
時間繼電器有機械式和數字式兩種產品，選用哪種產品都行。大多採用機械式延時繼電器，因價格便宜，用戶容易接受。
