课题六 任务1 单相异步电动机
单相异步电动机的工作原理教案
单相异步电动机的工作原理教案一、单相异步电动机的构成定子是电动机的固定部分，主要由线圈和磁铁组成。
定子线圈连接电源，形成旋转磁场。
同时，在定子线圈上布置一个或多个励磁线圈，用来产生用于启动电机的启动磁场。
转子是电动机的旋转部分，主要由一个导体组成，通常具有高导电性。
转子中的导体通过定子产生的旋转磁场感应电动势，使转子转动。
二、单相异步电动机的工作原理当单相电源加在定子绕组上时，定子中会产生一个旋转磁场，这个旋转磁场会不断地改变方向和大小。
转子中的导体会被定子的磁场感应出电动势，并产生一个带电荷的平面运动。
由于转子中的导体是闭合的，所以导体中的电流也是闭合的。
由于转子电流与定子磁场之间存在相位差，导致转子与定子之间产生相对运动。
所以转子会跟随着旋转磁场的变化而进行连续的转动。
为了启动单相异步电动机，需要应用起动办法，如启动绕组或启动电容等。
这些启动办法可以提供旋转磁场和启动电流，使转子能够跟随旋转磁场运动。
三、单相异步电动机的特点1.启动方法多样：单相异步电动机可以采用多种启动方法，如启动绕组、启动电容等，适应不同的工作环境和需求。
2.功率范围广泛：单相异步电动机的电源电压可根据需要进行调整，适用于不同的电源电压。
3.结构简单：相对于三相异步电动机来说，单相异步电动机的结构更为简单，维护和维修相对容易。
4.成本低廉：由于单相异步电动机的结构简单，生产成本相对较低，所以价格相对较低。
四、单相异步电动机的应用总结：本教案通过介绍单相异步电动机的构成、工作原理、特点和应用，使学生了解到了单相异步电动机的原理和作用。
同时，让学生了解到单相异步电动机在家庭和工业领域的广泛应用。
单相异步电动机的工作原理
单相异步电动机的工作原理单相异步电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于家庭和工业领域。
它的工作原理是基于电磁感应和磁场相互作用的原理。
工作原理概述：单相异步电动机是一种感应电动机，其转子由铝或者铜制成，而定子则由绕组组成。
当电源接通时，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磁场相互作用，从而产生转矩，使电动机转动。
工作原理详解：1. 单相供电：单相异步电动机通过单相电源供电。
电源提供的电流通过定子绕组，产生一个交变电磁场。
这个交变电磁场的频率通常为50Hz或者60Hz，取决于所在地区的电网频率。
2. 定子绕组：定子绕组是电动机的固定部份。
它由若干个线圈组成，这些线圈被连接在一起，形成一个闭合的电路。
当电流通过这些线圈时，它们产生一个旋转磁场。
3. 转子：转子是电动机的旋转部份。
它通常由铝或者铜制成，并具有一个或者多个导体棒。
转子中的导体棒通过短路环连接在一起，形成一个闭合的回路。
4. 电磁感应：当电流通过定子绕组时，产生的旋转磁场会穿过转子中的导体棒。
根据电磁感应的原理，当磁场穿过导体棒时，会在导体棒中产生感应电流。
这个感应电流会产生一个磁场，与定子绕组的磁场相互作用。
5. 转矩产生：由于转子中的导体棒被短路环连接在一起，感应电流会在导体棒之间形成一个闭合的回路。
这个闭合的回路会产生一个旋转磁场，与定子绕组的磁场相互作用。
由于磁场相互作用的力矩，转子会开始旋转。
6. 启动辅助装置：由于单相异步电动机的转子无法自行启动，通常需要启动辅助装置。
常见的启动辅助装置包括启动电容器和启动电阻。
启动电容器通过改变电路的相位差来产生一个旋转磁场，从而启动电动机。
启动电阻则通过降低电动机的起动转矩来实现启动。
7. 运行稳定：一旦电动机启动，转子会根据旋转磁场的作用开始旋转。
同时，启动辅助装置会逐渐脱离电路。
当转子旋转到与旋转磁场同步的速度时，电动机将保持稳定运行。
总结：单相异步电动机的工作原理是基于电磁感应和磁场相互作用的原理。
单相异步电动机
[任务5.1]键盘接口设计
• 5.1.3矩阵式键盘的硬件电路结构及工作原理
• 矩阵式键盘又称行列式键盘，往往用于按键个数较多的场合，矩阵式 键盘的按键位于行、列的交叉点上，每条水平线和垂直线在交叉处不 直接连通，而是通过一个按键加以连接。如图5- 3所示。
• 5.1.4矩阵式键盘的软件结构
[任务5.1]键盘接口设计
• 5.1.1独立式按键的硬件电路结构及工作原理
• 在单片机控制系统中，如果需要按键个数较少或功能要求较为简单 时，可采用独立式按键结构。独立式按键的电路如图5-1所示。
• 5. 1 .2独立式按键的软件结构
• 对于这种独立式按键电路程序可以采用循环查询的方法。独立式按键 处理流程图如图5-2所示。
的。单相异步电动机一般均采用鼠笼式转子。转子主要由转子铁芯、 轴和转子绕组等组成。转子铁芯由硅钢片叠成，转子硅钢片的外圆上 冲有嵌放绕组的槽。轴经滚花后压入转子铁芯。转子铁芯多采用斜槽 结构，槽内经铸铝加工而形成铸铝条，在伸出铁芯两端的槽口处，用 两个端环把所有铸铝条都短接起来，形成鼠笼式转子。铸铝条和端环 通称为转子绕组。整个转子由上、下端盖的轴承定位。 • (2)转子绕组用于切割定子磁场的磁力线，在闭合回路的铸铝条(即导 体)中产生感应电动势和感应电流，感应电流所产生的磁场和定子磁 场相互作用，在导体上将会产生电磁转矩，从而带动转子启动旋转。
• (1)判断键盘中有无键按下 • 将全部行线置低电平，列线置高电平，然后检测列线的状态，只要有
一列的电平为低，则说明有键按下，如列线全部为高电平，则说明没 有键被按下。
上一页 下一页 返回
[任务5.1]键盘接口设计
• (1)判断键盘中有无键按下 • (2)去除键的机械抖动 • (3)如有键被按下，则寻找闭合键所在位置，求出其键代码 • (4)程序清单
电机与变压器教案
授课教师：陈爱敏一、单相异步电动机的工作原理1、脉动磁场的分解和合成在三相异步电动机中曾讲到，向三相绕组通人三相对称交流电，则在定子与转子的气隙中会产生旋转磁场。
当电源一相断开时，电动机就成了单相运行（也称为两相运行），气隙中产生的是脉动磁场。
单相异步电动机工作绕组通人单相交流电时，产生的也是一个脉动磁场，脉动磁场的磁通大小随电流瞬时值的变化而变化，但磁场的轴线空间位置不变，因此磁场不会旋转，当然也不会产生启动力矩。
但这个磁场可以用矢量分解的方法分成两个大小相等（B1 = B2）、旋转方向相反的旋转磁场。
两个正、反向旋转的磁场就合成了时间上随正弦交流电变化的脉动磁场。
a)单相电动机工作绕组的脉动磁场b)脉动磁场的分解图7—1单相脉动磁场及其分解2、单相异步电动机的工作原理脉动磁场分解成两个大小相等（B1=B2）旋转方向相反的旋转磁场，这两个旋转磁场产生的转矩曲线如图T是顺时针旋转磁7—2中的两条虚线所示。
转矩曲线1T是逆时针旋转磁场产生的。
在场产生的，转矩曲线2n=0 处，两个力矩大小相等、方向相反，合力矩T=0 ，在n≠0 处，两个力矩大小不相等、方向相反，但合力矩T≠0 ，说明单相绕组产生的脉动磁场是没有启动力矩的，但如果外加力矩使电动机启动，则启动后的电动机就有力矩了，电动机正反向都可旋转，方向由所加的外力矩方向决定。
上述分析说明了缺相的三相异步电动机不会自行启动的原因，也说明了运行中的三相异步电动机如缺相后仍会继续转动的原因，但缺相运行的三相异步电动机工作的两相绕组可能会流过超出额定值的电流，时间稍长会过热损坏。
3、两相旋转磁场（1）两相旋转磁场产生的条件为：1）定子在空间上有两个相差900电角度的绕组；2）通入两绕组的电流在相位上相差900，两绕组产生的磁动势相等。
（2）两相旋转磁场的转向两相旋转磁场的转向是从电流相位超前的绕组转向电流相位落后的绕组。
（2）两相旋转磁场的同步转速1n：pfn601（m inr）图7—补两相旋转磁场的产生a)电流波形图b)旋转磁场二、单相异步电动机的分类根据获得启动转矩的方法不同，单相异步电动机的结构也存在较大差异，主要分为罩极式单相异步电动机和分相式单相异步电动机两大类。
电机与控制电子教案：单相异步电动机01(中职教育).docx
【课题】第一章单相异步电动机第一章直流电动机新授课【教学目标】1.知识目标：了解直流电动机的基本结构和分类。
2.能力冃标：掌握单相杲步电动机的基本工作原理。
3 .悄感目标：激发学生浓厚的学习兴趣，培养学生严谨的科学态度。
【教学重点】电动机的结构。
【教学难点】直流电动机的分类。
【教学方法】读书指导法、分析法、演示法、练习法。
【课时安排】2课时（90分钟）。
【教学过程】K新课H第一节直流电动机的结构和分类一、直流电动机的基本结构直流电动机的基本结构也是由定子、转子和结构件（端盖、轴承等）三人部分所组成。
图是一台电磁式直流电动机的结构示意图。
（a）立体图（b）剖|何图1.定子定子包括机座、主磁极、换向磁极、前、后端盖和电刷装置等儿个部分。
2. 转子（电枢）转子是直流电动机实现能量转换的枢纽，乂称为“电枢”。
电枢包括电枢铁心、电枢绕组及换向器。
二、直流电动机分类四类励磁式庖流电动机中，他励式庖流电动机的励磁绕组与电枢绕组各山独立的电源供 电，而串励、并励和复励式的励磁绕组与电枢绕组共用一电源，所以乂统称为“占励式”。
其小串励式、并励式的励磁绕组分别与电枢绕组串联和并联。
复励式的励磁绕组分为两个绕 组，一组与电枢绕组串联，一组与电枢绕组并联；如果两个绕组所产生的磁通方向相一致, 则称为积复励；如果两个绕组所产生的磁通方向相反，则称为差复励。
第二节 直流电动机工作原理与运行特性一、 直流电动机的运转原理（师生互动，提问绪论介绍的换向式电动机运转过程） 思考： 电枢电流方向不变，会出现什么情况？二、 直流电动机的电磁转矩和电压平衡方程1. 电磁转矩T6—转矩常数2. 电枢电动势EC e ——电动式常数3. 电枢回路电压平衡方程式电枢回路等效电路如图所示，可得:（a ）笼型转子U =E +R 丄例 一台直流电动机在正常运行时外加直流电源电压220V,电枢电流为10A 电枢电阻 为0.5Q,求反电动势。
E = U -R I =(220-0.5xl0)V = 215V三、直流电动机的机械特性（一）他励（并励）式电动机的机械特性硕机械特性：机械特性曲线的工作段接近于水平。
单相异步电动机的工作原理
单相异步电动机的工作原理单相异步电动机是一种常见的交流电动机，广泛应用于家用电器、小型机械设备等领域。
它的工作原理是基于磁场的相互作用，通过交流电源的供电来产生旋转力。
1. 电动机构造单相异步电动机由定子和转子两部分组成。
定子是由电磁线圈绕制而成，通常采用双绕组结构。
转子是由铝条或铜条制成的导体，通过轴承与定子相连。
2. 工作原理当单相异步电动机接通电源后，电流通过定子绕组，产生旋转磁场。
这个旋转磁场会与转子中的导体产生磁场相互作用，从而使转子受到力的作用，开始旋转。
3. 启动方式单相异步电动机通常采用启动电容器来实现起动。
在启动过程中，启动电容器会产生一个较大的相位差，从而使得转子产生一个旋转磁场。
当电动机达到运行速度后，启动电容器会自动断开。
4. 工作原理解析单相异步电动机的工作原理可以通过以下步骤解析：(1) 开始时，电源施加在定子绕组上，形成一个旋转磁场。
(2) 由于转子中的导体感应到定子磁场的变化，转子内部也会产生一个磁场。
(3) 转子中的磁场与定子磁场相互作用，产生力的作用，使得转子开始旋转。
(4) 转子旋转时，转子中的磁场也会随之旋转，与定子磁场的变化相互作用，继续产生力的作用，使得转子保持旋转。
(5) 由于转子的旋转速度稍低于定子磁场的旋转速度，因此转子会受到旋转力的作用，始终与定子磁场保持一定的相对速度。
(6) 电动机的输出功率由转子的旋转力决定，转子旋转速度越快，输出功率越大。
5. 特点和应用单相异步电动机具有以下特点：(1) 结构简单，制造成本低。
(2) 启动电容器可以使电动机在低速启动时提供额外的转矩。
(3) 转子由铝条或铜条制成，具有良好的导电性能和耐高温性能。
(4) 适用于家用电器、小型机械设备等领域。
单相异步电动机的工作原理是通过磁场的相互作用来实现转子的旋转。
它具有结构简单、制造成本低、启动电容器提供额外转矩等特点，被广泛应用于家用电器和小型机械设备中。
单相异步电动机的原理、结构和分类
两相绕组产生的旋转磁场
单相异步电动机
单相异步电动机在旋转磁场作用下，产生启动转矩，在其作用 下，转子顺着旋转磁场旋转方向开始转动。单相异步电动机转子旋 转以后，启动绕组就失去作用，如果此时将启动绕组的电源断开， 其工作绕组中电流产生的磁场为脉动磁场，这时脉动磁场就会在转 子上产生一个与旋转磁场转动方向一致的电磁转矩，拖动转子继续 按原来旋转方向转动下去，电动机轴上输出机械能。
单相异步电动机
二、单相异步电动机的结构及分类 1．罩极式单相异步电动机 罩极式单相异步电动机是小型单相异步电动机中最简单
的一种。罩极式单相异步电动机有凸极式和隐极式两种。
凸极式定子铁心的结构
单相异步电动机
凸极式定子铁心产生的磁通
凸极式单相异步电动机极靴下磁场的变化规律
工作绕组中
工作绕组中电流
工作绕组中
单相脉动磁场 电流正半周期产生的磁场 电流负半周期产生的磁场
单相异步电动机
一个脉动磁场可分解为大小相等、同步转速相同、旋转方向 相反的两个旋转磁场。
脉动磁场分解成两个方向相反的旋转磁场
单相异步电动机 的机械特性曲线
单相异步电动机
2．单相异步电动机的启动
产生旋转磁场的方法：在单相 异步电动机的定子铁心中，加装一 个启动绕组，并要保证工作绕组与 启动绕组是对称绕组，即两个绕组 的匝数相等、在空间上互差90°电 角度。
单相异步电动机
(1)电阻启动单相异步电动机
单相异步电动机
(2)电阻启动单相异步电动机
单相异步电动机
(3)电容启动单相异步电动机
单相异步电动机
(4)双值电容单相异步电动机
单相异步电动机
三、单相异步电动机的常用启动开关 1.电磁启动继电器
《单相异步电动机》课件
THANKS
感谢观看
制动方式
电动机的制动方式主要有能耗制动、反接制动和再生制动等。
04
单相异步电动机的运行与维护
安全操作规程
确保电源连接正确
在连接电源之前，应确保电源电压与 电动机铭牌上的额定电压相符，并使 用合适的电源插头和插座。
穿戴防护用品
操作时应穿戴适当的防护用品，如绝 缘手套、护目镜等，以防止触电和机 械伤害。
功率因数
电动机的输入功率中有功功率占输入 功率的比重，反映了电动机的功率利 用率。
起动性能
起动转矩
电动机起动时产生的转矩，是衡量电动机起动性能的重要参 数。
起动电流
电动机起动时输入的电流，是衡量电动机起动性能的重要参 数。
调速与制动
调速方式
电动机的调速方式主要有变极调速、变频调速和变转差率调速等。
应用领域
01
02
03
家用电器
单相异步电动机常用于各 种家用电器，如电风扇、 洗衣机、空调等。
商业设备
在商业应用中，单相异步 电动机可用于各种设备， 如自动售货机、电动工具 等。
工业自动化
在工业自动化领域，单相 异步电动机可用于各种生 产设备和自动化生产线。
02
单相异步电动机的结构
定子
作用
定子是单相异步电动机 的固定部分，主要作用
校验启动转矩和最大转矩
在选型过程中，需要对电动机的启动转矩和最大转矩进行校验，以确 保其能够满足启动和Байду номын сангаас行过程中的负载需求。
考虑效率与节能要求
在容量选择时，应考虑电动机的效率和节能要求，优先选择高效、节 能的电动机。
验证工作制与负载持续率
根据实际工作制和负载持续率，对电动机的容量进行校验，以确保其 能够满足长期稳定运行的需求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课题六单相异步电动机
任务1 单相异步电动机的拆装
学习目标：1.了解单相异步电动机的结构和相关的控制电路的构
成；
2.掌握单相异步电动机拆卸与安装的基本技能。
学习重点：1.了解单相异步电动机的结构。
2.掌握单相异步电动机的拆卸与装配方法。
学习难点：1.单相异步电动机的拆卸与装配。
理论讲授：
一、单相异步电动机的用途
单相异步电动机是利用单相电源供电的一种小容量交流电动机。
它具有结构简单、运行可靠、维修方便等优点，但与同容量的三相异步电动机相比较，体积较大，运行性能较差，效率低。
因此一般只制成小型和微型系列，主要用于驱动小型机床、离心机、压缩机、泵、风扇、洗衣机、冷冻机等。
二、单相异步电动机的分类
按启动和运行方式分五类：
1.单相电容运行式异步电动机常用于家用小功率设备中或各种家用电器如电扇、吸尘器等设备中。
2.单相电容启动式异步电动机，常用于小型空气压缩机、洗衣机、
空调器等。
3.单相电阻启动式异步电动机，常用于电冰箱、空调压缩机中。
4.三相双电容启动式异步电动机，这种电动机有较大的启动转矩，广泛用于小型机床设备。
5.单相罩极式异步电动机，主要适用于小功率空载启动场合。
如计算机散热风扇、仪表风扇、电唱机等。
三、单相异步电动机结构
1.普通单相异步电动机的结构
（1）定子。
由定子铁心、定子绕组和机座组成。
a.定子铁心，是用硅钢片叠压而成。
b.定子绕组，铁心槽内放置两套绕组。
一套是主绕组，也称工作绕组；另一套是副绕组，又称启动绕组。
c.机座，用铸铁或铝铸造而成，它能固定铁心和支撑端盖。
（2）转子。
单相异步电动机转子与三相异步电动机笼型转子转子相同，采用笼型结构。
（3）其他附件。
包括端盖、轴承、轴承端盖、风扇等。
（4）启动元件。
电容器或电阻器。
（5）启动开关
a.离心式启动开关。
是较常用的开关，一般安装在电动机端盖边的转子上。
b.启动继电器。
电磁启动继电器主要用于专用电动机上，如电冰箱压缩机等，有电流启动型和电压启动型两种。
c.PTC元件。
是一种正温度系数的热敏电阻器，从“通”到“断”的过程即为低阻态向高阻态转变过程。
一般冰箱、空调压缩机用PTC 元件，体积只有贰分硬币大小。
特点是：无触点、无电弧，工作过程比较安全可靠安装方便，价格便宜。
缺点是不能连续启动，两次启动间隔3—5分钟。
低阻时为几欧至几十欧，高阻为几十千欧。
2.大小罩极式异步电动机结构
罩极式异步电动机转子一般为笼型转子，低阻铁心有两种结构，凸极式或隐极式，一般采用凸极结构，其外形是一种方形或圆形的磁场框架，磁极凸出，凸极中间开一个小槽，用短路铜环罩住1/3磁极面积。
短路环起辅助绕组作用，而凸极磁极上集中绕组则起主绕组作用。
小结：首先通过对小型空气压缩机的解体，然后对单相异步电动机进行拆卸，充分了解单相异步电动机的结构为学习分析其工作原理打下坚实基础。
同时通过相关理论知识的学习，掌握单相异步电动机的用途、分类及结构知识。