单相交流电动机换向方法
交流电动机(图解说明)
电动机的分类：
电动机
交流电动机
异步机 同步机
鼠笼式 绕线式
直流电动机 他励、异励、串励、复励
鼠笼式交流异步电动机授课内容： 基本结构、工作原理、 机械特性、控制方法
§8.1 三相异步电动机的构造
定子绕组
三相定子绕组：产生旋转 磁场。
转子：在旋转磁场作用下，
（三相）
A
Y
定子
Z
产生感应电动势或
电流。
f2
n0 60
n
P
n0 n0
n
n0 60
P
Sf1
§8.4 三相异步电动机的转矩与机械特性
8.4.1 转矩公式 电磁转矩 T：转子中各载流导体在旋转磁场的作用下,
受到电磁力所形成的转距之总和。
T KTΦmI2 cos2
常数 每极磁通
转子电流
转子电路的
cos2
I2
其中
E2
R22
X
2 2
SE20 R22 (SX 20 )2
U2
分析规定： 电流 I 为正时，从首端流入、末端流出； 电流 I 为负时，从首端流出、末端流入。
旋转磁场的连续观察
S N
S
U1
N
V2 W2
W1 V1
U2
S
N
2、旋转磁场的旋转方向
旋转方向：取决于三相电流的相序。
iA iB iC
iA iC
Im
Im
t
iB t
n0
n0
改变电机的旋转方向的方法：改变相序（换接其中两相）
( 3 ) 起动转矩 Tst：
电机起动时的转矩。
n
n
T
K
R22
交流电机调速原理和方法
交流电机简介“交流电机”是用于实现机械能和交流电能相互转换的机械。
由于交流电力系统的巨大发展，交流电机已成为最常用的电机。
交流电机与直流电机相比，由于没有换向器（见直流电机的换向），因此结构简单，制造方便，比较牢固，容易做成高转速、高电压、大电流、大容量的电机。
交流电机功率的覆盖范围很大，从几瓦到几十万千瓦、甚至上百万千瓦。
20世纪80年代初，最大的汽轮发电机已达150万千瓦。
交流电机是由美籍塞尔维亚裔科学家尼古拉·特斯拉发明的。
电机原理用单相电容式电机说明：单相电机有两个绕组，即起动绕组和运行绕组。
两个绕组在空间上相差90度。
在起动绕组上串联了一个容量较大的电容器，当运行绕组和起动绕组通过单相交流电时，由于电容器作用使起动绕组中的电流在时间上比运行绕组的电流超前90度角，先到达最大值。
在时间和空间上形成两个相同的脉冲磁场，使定子与转子之间的气隙中产生了一个旋转磁场，在旋转磁场的作用下，电机转子中产生感应电流，电流与旋转磁场互相作用产生电磁场转矩，使电机旋转起来。
调速原理额定转速n=60f/p（1-s）=同步转速N1（1-S）f电源频率p电机极对数s转差率1.利用变频器改变电源频率调速，调速范围大，稳定性平滑性较好，机械特性较硬。
就是加上额定负载转速下降得少。
属于无级调速。
适用于大部分三相鼠笼异步电动机。
2.改变磁极对数调速，属于有级调速，调速平滑度差，一般用于金属切削机床。
3.改变转差率调速。
（1）转子回路串电阻：用于交流绕线式异步电动机。
调速范围小，电阻要消耗功率，电机效率低。
一般用于起重机。
（2）改变电源电压调速，调速范围小，转矩随电压降大幅度下降，三相电机一般不用。
用于单相电机调速，如风扇。
（3）串级调速，实质就是就是转子引入附加电动势，改变它大小来调速。
也只用于绕线电动机，但效率得到提高。
交流电机调速方法一、变极对数调速方法：改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对数达到调速。
单相交流电机 调速原理
单相交流电机调速原理
单相交流电机的调速原理主要包括以下几种方法：
1. 调节供电电压：通过调节电源的电压来改变电机的转速。
降低供电电压会使电机转速下降，增加供电电压则使转速增加。
但是这种方法只适用于感应电动机，对于复杂负载的单相电动机效果不佳。
2. 转子电阻调速：在单相感应电机的转子回路中加入一个可调节的电阻，通过改变电阻的大小来改变电机转速。
增加电阻会减小转矩，从而减小转速。
这种方法适用于无负载或轻负载的场景。
3. 相位移调速：通过改变电动机中的电流和电压的相位差来控制转速。
可以通过改变转子电阻、电容、电感等元件来实现相位差的调节，从而改变电机的转速。
这种方法主要适用于单相感应电动机。
4. 变频调速：使用变频器将电源频率变换为可调节的频率，并将其输入到电动机中，从而实现对转速的精确调节。
变频调速器能够提供稳定的输出电压和频率，适用范围广，可实现精确的转速控制。
通过以上不同的调速方法，可以根据实际需求选择合适的调速方案，实现单相交流电机的转速控制。
改变单相电动机旋转方向的四种方法
改变单相电动机旋转方向的四种方法
单相电动机一般分为分相式、推柜式、罩极式和普通串激式四种。
由于四者的结构各有差异，改变其旋转方向的方法也不同，现分述如下：（1）分相式电动机共有两组线圈，一组是运行线圈，另一组是具有较高电阻的起动线圈。
颠倒这两组线圈中任一组的两个线端，就可使电动机反向旋转。
（2）推柜式电动机有一组电枢线圈，一只换向器和一组刷握，这种电动机与直流电动机大致相同，只是电刷由离心开关短路。
通常，移动电刷在换向器上的相对位置，就可改变电动机的旋转方向。
(3)罩极式电动机由于只有一组线圈接在交流电源上运行，所以不能用颠倒线端的办法来改变电动机的旋转方向。
通常，将定子铁芯取出，倒一个方向即可使电动机反转。
（4）普通串激电动机变换电枢或磁场的电源线头就可改变电动机的旋转方向，其原理与改变串激直流电动机的方向相同。
单相电机换相方法
单相电机换相方法Single phase motor is a type of electric motor that operates with a single-phase power supply. 单相电机是一种使用单相电源的电动机。
It is commonly used in various household appliances, such as fans, washing machines, and air conditioners. 它常用于各种家用电器，如风扇、洗衣机和空调。
One common issue with single phase motors isthe need to change the phase. 单相电机的一个常见问题是需要改变相位。
This can be done using a variety of methods, each with its own advantages and disadvantages. 这可以通过多种方法实现，每种方法都有各自的优缺点。
In this article, we will explore the different methods for changing the phase of a single phase motor. 在本文中，我们将探讨改变单相电机相位的不同方法。
The first method for changing the phase of a single phase motor isto use a phase converter. 改变单相电机相位的第一种方法是使用相转换器。
A phase converter is a device that converts single-phase power into three-phase power, allowing the motor to operate more efficiently. 相转换器是一种将单相电源转换为三相电源的设备，使电机能够更有效地运行。
单相交流电机转速计算公式
单相交流电机转速计算公式Ns=(120*f)/P其中，Ns为同步转速，f为电源频率（赫兹），P为电机的极对数。
单相交流电机的工作原理是通过电流的方向周期性变换实现转动，因此其转速会受到供电电压频率和电机本身极对数的影响。
在正常运行的情况下，单相交流电机的转速始终低于同步转速。
同步转速是指电机正常运行时，旋转磁场的速度与电源频率完全同步的转速。
设想一个简单的单相交流电机，它只有一个极对，供电频率为f赫兹。
根据单相交流电机的工作原理，该电机的转速应该等于同步转速。
为了从电源（例如交流电源）中获得旋转磁场，需要将电源电压（例如220伏）供给电机的定子（也称为主绕组）。
由于单相交流电机只有一个极对，因此旋转磁场只能通过交替改变电源电压的方式来实现。
这一过程通过使用刷子和换向器（也称为换相器）来完成。
以下是单相交流电机转速计算的详细步骤：1.确定电源频率：根据电源提供的赫兹数（f），确定电机转速的单位。
2.确定电机极对数：极对数（P）代表了电动机旋转磁场中磁极的数量。
这通常可以通过电机的设计参数或规格来确定。
3.计算同步转速：使用上述公式，将电源频率（f）和电机极对数（P）带入计算，得到同步转速（Ns）。
4.考虑负载和效率：实际使用中，电机转速往往低于同步转速。
这是由于负载、摩擦和其他效应对电机运行的影响。
电机的实际转速可以通过测量或根据电机的效率曲线来确定。
需要注意的是，上述公式仅适用于单相交流电机的基本转速计算。
在实际应用中，还需要考虑电机类型、设计和工作条件等因素对电机转速的影响。
此外，电压波形、电机的起动方式和电机附加装置等也会对电机的转速产生影响。
总之，单相交流电机的转速可以通过同步转速公式进行计算，但实际运行中的转速会受到多种因素的影响。
单相异步电动机原理及正反转
图3 单相异步电动机的机械特性单相异步电动机原理及正反转单相异步电动机是指用单相交流电源供电的异步电动机。
单相异步电动机具有结构简单、成本低廉、噪声小、使用方便、运行可靠等优点，因此广泛用于工业、农业、医疗和家用电器等方面，最常见于电风扇、洗衣机、电冰箱、空调等家用电器中。
但是单相异步电动机与同容量的三相异步电动机相比，体积较大，运行性能较差。
因此，单相异步电动机一般只制成小容量的电动机，功率从几瓦到几千瓦。
单相异步电动机在家用电器中的应用特别广泛，与人们的生活密切相关。
单行异步电动机的结构如下图：一、 单相异步电动机的工作原理和机械特性 当单相正弦交流电通入定子单相绕组时，就会在绕组轴线方向上产生一个大小和方向交变的磁场，如图1所示。
这种磁场的空间位置不变，其幅值在时间上随交变电流按正弦规律变化，具有脉动特性，因此称为脉动磁场，如图2(a)所示。
可见，单相异步电动机中的磁场是一个脉动磁场，不同于三相异步电动机中的旋转磁场。
(a)交变脉动磁场 (b)脉动磁场的分解 图2 脉动磁场分解成两个方向相反的旋转磁场为了便于分析，这个脉动磁场可以分解为大小相等，方向相反的两个旋转磁场，如图2(b)所示。
它们分别在转子中感应出大小图1 单相交变磁场相等，方向相反的电动势和电流。
两个旋转磁场作用于笼型转子的导体中将产生两个方向相反的电磁转矩T+和T- ，合成后得到单相异步电动机的机械特性，如图3所示。
图中，T+为正向转矩，由旋转磁场B m1产生；T- 为反向转矩，由反向旋转磁场B m2产生，而T为单相异步电动机的合成转矩。
从图3可知，单相异步电动机一相绕组通电的机械特性有如下特点：1．当n=0时，T + =T-，合成转矩T=0。
即单相异步电动机的启动转矩为零，不能自行启动。
2．当n＞0时，T＞0；n＜0时，T＜0。
即转向取决于初速度的方向。
当外力给转子一个正向的初速度后，就会继续正向旋转；而外力给转子一个反向的初速度时，电机就会反转。
改变单相电机旋转方向的方法
改变单相电机旋转方向的方法
单相电动机的旋转方向可以通过以下几种方法来改变：
1. 分相式电动机：将电源的两个相位中的其中一个相位断开，使得电动机的磁场旋转方向相反，从而实现反转。
2. 推柜式电动机：通过改变定子绕组的接线顺序或者改变转子绕组的接线顺序，使得电动机的磁场旋转方向相反，从而实现反转。
3. 罩极式电动机：通过改变定子绕组中相邻两相线圈的极性，使得电动机的磁场旋转方向相反，从而实现反转。
4. 普通串激式电动机：将电源的两个相位中的其中一个相位断开，然后改变电源相序，从而实现反转。
需要注意的是，只有一组线圈接在交流电源上运行的单相电动机不能通过颠倒线端的方式来改变其旋转方向。
如果是这种情况，需要将定子铁芯取出，倒转一个方向，再重新安装定子铁芯，才能使电动机反转。
另外，对于分主绕组和付绕组的电动机，不能采用上述方法来实现反转，需要采用电容器的方法来实现。
具体方法是在电动机的起动绕组和运行绕组之间串联一个电容器，通过改变电容器的大小和类型，来改变电动机的转向。