单相异步电动机启动方法
机电传动控制复习题1
一、填空1）生产机械按阻力性质可以分为恒转矩，直线，恒功率，风机等四种机械特性。
2）设电动机的转速n为正方向，则电动机转矩T M与n 同向时符号为正，而负载转矩T L与n 同向时符号为负。
3）直流电动机的理想空载转速是由供电电压决定的，负载发生变化时理想空载转速不变。
4）某交流异步两极电动机，额定电压是220/380伏50赫兹，运行时的转差率S是0.05，则电动机的运行转速是2850转/分；若改变电源频率为40赫兹时，转差率不变。
同步转速是2400转/分电动机运行转速是2280转/分。
5）降低交流异步电动机的供电电压时，同步转速不变，最大转矩减小，启动转矩减小。
6）交流异步电动机的调速方法有变频，变磁极对数，和串电阻调速。
7）交流异步电动机的同步转速是1500转/分，当电动机转速在1800转/分时，电动机处于反馈制动运行状态；电动机输出转矩为负；电动机将动能转化为电能。
8）单相异步电动机的启动方法有电容分相式启动和罩极式启动。
9）对于一个变动负载拖动系统，选择电动机容量的依据是发热等效，同时还要考虑启动和过载。
10)生产机械中常用的自动控制方法有：按行程控制；按速度控制；按时间控制；按电流控制；二、选择1、晶闸管导通的条件是： A 。
A、阳极比阴极电压高、控制极比阴极电压高B、阳极比阴极电压低、控制极比阴极电压高C、阳极比阴极电压高、控制极比阴极电压低D、阳极比阴极电压低、控制极比阴极电压低2、单相半波可控整流电路在纯电阻负载下，导通角θC 。
A、大于控制角αB、小于控制角αC、与控制角α之和等于πD、与控制角α之和等于2π３、直流电动机的供电电压降低时 B 。
Ａ、输出功率加大Ｂ、输出功率减小Ｃ、输出转矩增大Ｄ、转动惯量减小４、交流电动机的供电电路串入电阻时 A 。
Ａ、理想空载转速不变Ｂ、输出功率增大Ｃ、输出转矩增大Ｄ、最大转矩不变５、交流同步电动机可以 A 。
Ａ、异步启动Ｂ、星-角接启动Ｃ、降压启动Ｄ、串电阻启动三、回答下列问题1、可编程控制器内部等效继电器分哪几种，能否相互替代？输入、输出、时间、计数、辅助和特殊继电器，不能相互替代。
单相异步电动机的简单介绍
1. 单相异步电动机的介绍2.1分类了解决单相异步电动机不能自行启动的问题，往往采用在单相电动机的定子绕组中嵌放两套绕组，分别为主绕组和启动绕组，在启动绕组中又采用串入电阻或电容使两个绕组中的电流在时间上有一定的相位差，就可以产生旋转磁场。
因此单相电动机在类型上可分为： 2.2基本结构（2）单相电容起动电动机与电阻起动不同的是起动绕组支路串了一个电容。
电容器选择适当，使IV 超前IU 的相位达到90°⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡罩极式电动机电容起动运转式电容运转式电容式起动电阻式起动—分相式电动机—单相异步电动机2.3单相异步电动机工作原理 在交流电机中，当定子绕组通过交流电流时，建立了电枢磁动势，它对电机能量转换和运行性能都有很大影响。
所以单相交流绕组通入单相交流产生脉振磁动势，该磁动势可分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁动势和，从而在气隙中建立正转和反转磁场和。
这两个旋转磁场切割转子导体，并分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流 。
该电流与磁场相互作用产生正、反电磁转矩。
正向电磁转矩企图使转子正转；反向电磁转矩企图使转子反转。
这两个转矩叠加起来就是推动电动机转动的合成转矩。
不论是正转磁场还是反转磁场，他们的大小与转差率的关系和三相异步电动机的情况是一样的。
若电动机的转速是， 则对正转磁场而言，转差率为：对反转磁场而言，转差率为：单相异步电动机的T-s 曲线见左图由图可知单相异步电动机的主要特点有： (5) 单相罩极式异步电动机短路环 凸心 定子绕组 转子Φ1 Φ2 路环时在其内感应的电动势短路环内由于感应产生的电动势对应的电流K 的总磁通φ2 φ2ÓëKµÄºÏ³ÉÊÇ通路环的新总磁通φ’2φ2总是滞后于Φ1,气隙中产生移动磁场。
移动的方向总是从未罩住部分转向罩住部分。
这也就电动机的转向 （3）单相电容运转电动机用于300ｍｍ以上电风扇、空调压缩机等的电动机。
单相异步电动机启动方式
电动机启动方式包括：全压直接启动、自耦减压起动、Y-Δ 起动、软起动器、变频器。
其中软启动器和变频器启动为潮流。
当然也不是一定要使用软启动器和变频器启动，从经济和适用性自行考虑，下面的比较仅供参考。
全压直接起动：在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下，可以考虑采用全压直接起动。
优点是操纵控制方便，维护简单，而且比较经济。
主要用于小功率电动机的起动，从节约电能的角度考虑，大于11kw 的电动机不宜用此方法。
自耦减压起动：利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载起动的需要，又能得到更大的起动转矩，是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。
它的最大优点是起动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，起动转矩可达直接起动时的64%。
并且可以通过抽头调节起动转矩。
至今仍被广泛应用。
Y-Δ 起动：对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在起动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低起动电流，减轻它对电网的冲击。
这样的起动方式称为星三角减压起动，或简称为星三角起动（Y-Δ 起动）。
采用星三角起动时，起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。
如果直接起动时的起动电流以6～7Ie 计，则在星三角起动时，起动电流才2～2.3 倍。
这就是说采用星三角起动时，起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。
适用于无载或者轻载起动的场合。
并且同任何别的减压起动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。
除此之外，星三角起动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。
此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。
软起动器：这是利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动，主要用于电动机的起动控制，起动效果好但成本较高。
因使用了可控硅元件，可控硅工作时谐波干扰较大，对电网有一定的影响。
另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通，特别是同一电网中有多台可控硅设备时。
单相单电容起动异步电动机接线方法
一、背景介绍在工业生产中，异步电动机是一种应用十分广泛的电动机，而单相单电容起动异步电动机的接线方法在实际应用中具有重要的意义。
合理的接线方法不仅可以提高电动机的起动性能，还能够延长电动机的使用寿命，因此对于单相单电容起动异步电动机的接线方法有一定的了解是非常必要的。
二、单相单电容起动异步电动机的基本原理单相单电容起动异步电动机是一种常见的电动机类型，其基本工作原理是依靠额定运行电容的辅助作用，通过线圈的电磁感应产生转矩，从而实现电动机的起动。
起动时，电容器通过相位差使得起动线圈和工作线圈的磁通产生偏离，从而产生一个旋转磁场，使得电动机有了足够的转矩启动。
三、单相单电容起动异步电动机接线方法针对单相单电容起动异步电动机，常见的接线方法主要有以下几种：1. 直接启动法：即将起动电容器与起动绕组并联接入交流电源的线路中，通过电容器的相位差，使起动线圈和工作线圈受到不同的磁通干扰，从而产生足够的转矩带动电动机实现起动。
这种方法简单直接，但是起动性能相对较差，同时也容易对电动机产生冲击和过载。
2. 带压启动法：将电容器与起动绕组串联连接在电源线路中，同时在电容器的正负两端分别接入起动电流限制电感线圈，起动电容器的工作方式是通过电压来切换起动电机的工作方式。
这种方法能够有效降低起动时的冲击和过载，提高电动机的使用寿命。
3. 磁阻启动法：通过在空气隙或磁路内安装一个铝块，利用磁力线的磁阻，使铝块在磁场内形成一个螺旋动作，从而形成一个一定的转矩来带动电动机的起动。
这种方法的优点是结构简单，启动性能好，但是成本较高。
4. 电容器自启动法：将电容器与起动绕组并联接入电源中，通过电容器的相位差产生起动转矩，但在工作线圈上添加一个切除器，使得电动机运行到一定速度后能够自动切除起动线圈并且使电容器自动脱离电动机。
四、单相单电容起动异步电动机接线方法的应用特点根据以上介绍的接线方法，不同的接线方法适用于不同的工作场景和要求，需要根据具体情况来选择合适的接线方法。
单相异步电动机的基本结构和工作原理
由此可得出结论：
（1）在脉动磁场作用下的单相异步电动机没有启动能力，即启 动转矩为零；
（2）单相异步电动机一旦启动，它能自行加速到稳定运行状态， 其旋转方向不固定，完全取决于启动时的旋转方向。
因此，要解决单相异步电动机的应用问题，首先必须解决它的 启动转矩问题。
二、单相异步电动机的启动方法 单相异步电动机在启动时若能产生一个旋转磁场，就可以建立
3）将励磁电路转换开关QB投合到2的位置，励磁绕组与直流 电源接通，转子上形成固定磁极，并很快被旋转磁场拖入同步；
4）用变阻器调节励磁电流，使同步电动机的功率因数调节到 要求数值。
四、同步电动机的特点 1. 由于同步电动机的是双重励磁和异步启动，故它的结构复杂；
2. 由于需要直流电源、启动以及控制设备，故它的一次性投入 要比异步电动机高得多；
5．7 单相异步电动机的基本结构和工作原理 特点： 1. 为小容量的电动机，从几瓦到几百瓦；
.. 2. 由单相交流电源供电的旋转电机；
3. 具有结构简单、成本低廉、运行可靠等一系列优点。
所以单相异步电动机被广泛用于电风扇、洗衣机、电唱机、吸 尘器、医疗器械及自动控制装置中。
一、 单相异步电动机的磁场 单相异步电动机的定子绕组为单相，转子一般为鼠笼式 。 当接入单相交流电源时，它在定、转子气隙中产生一个如图所
值得指出，欲使电动机反 转，不能像三相异步电动机那 样掉换两根电源线来实现，必 须以掉换电容器C的串联位置 来实现，如图所示，即改变QB 的接通位置，就可改变旋转磁 场的方向，从而实现电动机的 反转。洗衣机中的电动机，就 是靠定时器中的自动转换开关 来实现这种切换的。
4．8 同步电动机的基本结构和工作原理 一、同步电动机的基本结构
单相异步电动机教案
单相异步电动机教案无法抵消，因此产生了启动力矩。
二、单相异步电动机的主要类型及结构1、单相感应电动机单相感应电动机是单相异步电动机中最简单、最常见的一种类型，其结构与三相感应电动机类似，但只有一个主磁极和一个辅助磁极。
在单相电源的作用下，主磁极和辅助磁极之间产生一个旋转磁场，从而产生启动力矩，使电动机启动运转。
2、单相电容启动电动机单相电容启动电动机在启动时需要一个辅助启动电路，通过电的作用使主磁极和辅助磁极之间产生一个旋转磁场，从而产生启动力矩，使电动机启动运转。
启动后，电自动断开，电动机继续运行。
3、单相分相电动机单相分相电动机是一种结构比较特殊的单相异步电动机，其定子绕组中有两组线圈，分别接在电源两相上，从而产生两个旋转磁场，相互作用产生启动力矩，使电动机启动运转。
三、单相异步电动机的启动方法1、直接启动法单相异步电动机可以直接接在单相交流电源上启动，但启动时需要克服较大的起动电流，容易引起电网电压降低和电动机损坏。
2、电容启动法单相电容启动电动机在启动时需要一个辅助启动电路，通过电的作用使电动机产生启动力矩，启动后电自动断开。
3、电容启动与电容运行法单相电容启动与电容运行电动机在启动时需要一个辅助启动电路，并在运行时需要一个辅助电，通过电的作用使电动机产生启动力矩和运行力矩，启动后辅助电自动断开，运行时辅助电保持连接。
教学方法简析通过讲解单相异步电动机的主要类型及工作原理，培养学生对电动机的基本认识和理解，同时通过实物展示和视频观看等方式，让学生更加直观地了解单相异步电动机的结构和启动方法。
在讲解过程中，适当降低要求，考虑学生实际情况，采用启发引导式教学、提问法、作图法、比较分析法等多种教学方法，提高学生的研究兴趣和参与度。
单相异步电动机的工作原理：单相异步电动机产生的脉动磁场没有启动力矩，但外加力矩后电动机就有力矩，可正反向旋转，方向由外力矩方向决定。
单相异步电动机的结构：单相异步电动机由定子、转子、端盖和轴承等三大部分组成。
单相异步电动机知识
• 增加转子电阻---1.减小转子槽面积,端环面积 但要注意 转子铝损上升,效率下降.
• .选择好的转子发兰,铸铝工艺.转子铝损
异步电动机定子电路的电压平衡方程式为 U1=－E1+I1Z1 E1=4.44f1N1φmKw1 在忽略定子阻抗压降的情况下，则有 U1≈ E1＝4.44f1N1φmKw1∝f1φm 式中：U1-----定子绕组相电压； E1-----定子绕组感应电势； f1-----定子绕组电源频率； p-----极对数； n0-----同步转速； φm-----每极对气隙磁通； I1Z1-----定子阻抗压降。
是-1电源的2.3倍,但通常60HZ的铁损比50HZ 铁损高,为降低铁损, -1电源的每极气隙磁通量 比-8电源机种小,所以,-8电源机种的匝数是-1电 源的2倍左右.
单相异步电动机
• 如何提高电机效率
• 电机的损耗:铜损,铁损,机械损,杂散损.
• 铜损:定子铜损,转子铝损
• 铁损:定子,转子铁芯磁滞损,涡流损.
恒功率调速特性的控制
恒功率调速，就是说：在改变频率f1的调速过程中保持电动机的输出功率不变
电源电压有一定限制，电动机的输入电压也必须限制在允许的范围内。调速 进入电压恒定不变，只能是恒功率调速。然而在电压允许范围内设定额定电压和最高 电压也是可以的。
超前于工作绕组中电流IA约 90°相角。这样两绕组磁动 势可以在气隙中形成一个接近 于圆形的旋转磁动势和磁场，
并产生一定的起动转矩。
单相异步电动机种类
单相异步电动机的工作原理
单相异步电动机的工作原理一、引言单相异步电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于家用电器、小型机械设备等领域。
了解单相异步电动机的工作原理对于电机的使用和维护至关重要。
本文将详细介绍单相异步电动机的工作原理，包括结构、工作原理和应用。
二、结构单相异步电动机由定子、转子、端盖、轴承等组成。
定子是由硅钢片叠压而成，上面绕有线圈。
转子是由导体材料制成的，通过轴承与定子连接。
端盖用于固定转子和定子，并起到密封作用。
三、工作原理1. 单相异步电动机的启动单相异步电动机启动时，需要通过外部辅助装置将单相电源转换为两相电流。
常见的启动方式有电容启动和电阻启动。
- 电容启动：在启动过程中，通过一个起动电容器将单相电源分成两相。
起动电容器与启动线圈并联，形成一个位移电容器。
启动电容器的作用是产生一个位移电流，使得转子产生一个旋转磁场，从而启动电动机。
- 电阻启动：在启动过程中，通过一个启动电阻将单相电源分成两相。
启动电阻的作用是限制启动电动机的起动电流，使得电动机能够平稳启动。
2. 单相异步电动机的工作原理单相异步电动机的工作原理基于磁场的旋转。
当电动机通电时，定子绕组中的电流产生一个旋转磁场，这个磁场与转子中的导体相互作用，产生一个感应电动势。
由于转子中的导体是闭合的，感应电动势会产生一个感应电流。
根据洛伦兹力的作用，感应电流会使得转子开始旋转，从而带动负载工作。
3. 单相异步电动机的运行单相异步电动机在运行过程中，定子绕组中的电流会产生一个旋转磁场，这个磁场会与转子中的导体相互作用，产生一个感应电动势。
感应电动势会产生一个感应电流，根据电磁感应定律，感应电流会产生一个反磁场。
这个反磁场与定子磁场相互作用，减弱了定子磁场的作用力，从而减小了电动机的输出功率。
四、应用单相异步电动机广泛应用于各个领域，特别是家用电器和小型机械设备。
以下是一些常见的应用场景：1. 家用电器：单相异步电动机广泛应用于家用电器，如冰箱、洗衣机、空调等。
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单相异步电动机启动方法
单相异步电动机是一种常见的电动机类型，它可以在家庭和商业场所得到广泛应用。
然而，由于其启动时需要较大的启动电流，因此启动过程可能会受到一些限制。
下面将介绍几种单相异步电动机启动方法。
1. 直接启动法
直接启动法是最简单的单相异步电动机启动方法，它需要将电动机的工作电源直接接入电网。
当电动机启动时，电动机会立即开始转动，但该方法需要较大的启动电流，可能会导致电网电压不稳定或其他问题。
2. 带电容启动法
带电容启动法是一种在电动机启动时使用电容器来减缓电流的方法。
它需要将一个电容器连接到电动机的起始端，以降低起始电流。
该方法的启动电流仍然较大，但在启动后能够逐渐降低，从而不会对电网产生太大的影响。
3. 带启动开关的电容启动法
该方法也是一种带电容启动的方法，但它包括一个启动开关来控制电容器的连接和断开。
在启动时，电容器会连接到电动机以减缓电流，
启动开关则会在电动机开始转动后自动断开，使电动机能够以正常工
作电流运转。
4. 自动启动电容器和电压扼流器启动法
自动启动电容器和电压扼流器启动法是一种集成多种启动方法的技术。
该方法包括一个自动启动电容器，它可以在电动机启动后自动断开，
以及一个电压扼流器，它可以限制启动电流。
这种方法需要购买一些
额外的设备和部件，但可以有效地保护电动机和电网。
总结
以上是几种常见的单相异步电动机的启动方法。
每种方法都有其优缺
点和应用场合。
在选择合适的启动方法时，需要考虑电动机的功率和
负载情况，以及电网的稳定性和安全性。