电容分相式单相异步电动机
伺服电机、异步电机和同步电机的区别
一、交流伺服电动机交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组，一个是励磁绕组Rf，它始终接在交流电压Uf上；另一个是控制绕组L，联接控制信号电压Uc。
所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。
交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无“自转”现象和快速响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。
目前应用较多的转子结构有两种形式：一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得细长；另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，仅0.2-0.3mm，为了减小磁路的磁阻，要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，因此被广泛采用。
交流伺服电动机在没有控制电压时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动。
当有控制电压时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，在负载恒定的情况下，电动机的转速随控制电压的大小而变化，当控制电压的相位相反时，伺服电动机将反转。
交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似，但前者的转子电阻比后者大得多，所以伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个显著特点：1、起动转矩大由于转子电阻大，其转矩特性曲线如图3中曲线1所示，与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比，有明显的区别。
它可使临界转差率S0＞1，这样不仅使转矩特性（机械特性）更接近于线性，而且具有较大的起动转矩。
因此，当定子一有控制电压，转子立即转动，即具有起动快、灵敏度高的特点。
2、运行范围较广3、无自转现象正常运转的伺服电动机，只要失去控制电压，电机立即停止运转。
当伺服电动机失去控制电压后，它处于单相运行状态，由于转子电阻大，定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性（T1－S1、T2－S2曲线）以及合成转矩特性（T－S曲线）交流伺服电动机的输出功率一般是0.1-100W。
第二章交流电机练习参考答案
第二章交流电机练习一、判断题（对的打√，错的打×）1、三相异步电动机不管其转速如何改变，定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。
（×）2、交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，而直流电动机则其转速是恒定不变的。
（×）3、单相电机一般需借用电容分相方能起动，起动后电容可要可不要。
（√）4、异步电机转子的转速永远小于旋转磁场的转速。
（×）5、三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。
（×）6、转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速越快时，则对应的转差率也就越大。
（×）7、三相异步电动机在起动时，由于某种原因，定子的一相绕组断路，电动机还能起动，但是电动机处于很危险的状态，电动机很容易烧坏。
（√）8、异步是指转子转速与磁场转速存在差异。
（√）9、三相异步电动机为交流电机，同步电机为直流电机。
（×）10、正在运行的三相异步电动机突然一相断路，电动机会停下来。
（×）二、填空题1、笼型异步电机的降压起动方法有：定子绕组串自耦变压器（电阻、电抗）、星三角、延边三角形的降压起动。
2、三相同步电动机所带的负载越轻，转子转速不变。
同步电动机的常用启动方法是异步起动，同步运行。
3、电机转子转速和旋转磁场的转速的差称为转差。
当三相异步电动机的转差率S=1时，电动机处于停止状态，当S趋近于零时，电动机处于同步状态。
4、三相异步电动机的调速方法有：改变电源频率调速、改变转差率调速、改变极对数调速。
5、反接制动时，当电机接近于转速为零时，应及时退出反接制动防止电机反转。
6、三相异步电动机的制动方法列举出三种方法：反馈制动、能耗制动、反接制动。
7、三相异步电动机进行变极调速时，将定子绕组串联时，磁极对数大（大或小），电动机可以低（高或低）速；定子绕组联结方式有△或YY，YY 的联结方式可以使电动机高速运行。
单相电容启动式异步电动机实验报告
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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。
详解单相电机电容接线图
详解单相电机电容接线图220V交流单相电机起动方式大概分一下几种：第一种，分相起动式，如图1所示，系由辅助起动绕组来辅助启动，其起动转矩不大。
运转速率大致保持定值。
主要应用于电风扇，空调风扇电动机，洗衣机等电机。
接线图第二种，电机静止时离心开关是接通的，给电后起动电容参与起动工作，当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开，起动电容完成任务，并被断开。
起动绕组不参与运行工作，而电动机以运行绕组线圈继续动作，如图2。
第三种，电机静止时离心开关是接通的，给电后起动电容参与起动工作，当转子转速达到额定值的70%至80%时离心开关便会自动跳开，起动电容完成任务，并被断开。
而运行电容串接到起动绕组参与运行工作。
这种接法一般用在空气压缩机，切割机，木工机床等负载大而不稳定的地方。
如图3。
838电子带有离心开关的电机，如果电机不能在很短时间内启动成功，那么绕组线圈将会很快烧毁。
电容值：双值电容电机，起动电容容量大，运行电容容量小，耐压一般都大于400V。
正反转控制：图4是带正反转倒顺开关的接线图，通常这种电机的起动绕组与运行绕组的电阻值是一样的，就是说电机的起动绕组与运行绕组是线径与线圈数完全一致的。
一般洗衣机用得到这种电机。
这种正反转控制方法简单，不用复杂的转换开关。
图1，图2，图3，图5 正反转控制，只需将1-2线对调或3-4线对调即可完成逆转。
对于图1，图2，图3，的起动与运行绕组的判断，通常起动绕组比运行绕组直流电阻大很多，用万用表可测出。
一般运行绕组直流电阻为几欧姆，而起动绕组的直流电阻为十几欧姆到几十欧姆。
图1 电容运转型接线电路图2 电容起动型接线电路图3 电容启动运转型接线电路（双值电容器）图4 开关控制正反转接线图5 双值电容异步电动机倒顺接线图图6是实际的开关与电机连接图，这个倒顺开关如应用在三相电动机不需任何改动，如做单相电机换向用则稍做改动，红色，兰色线接入电源，黑色线是起动绕组线圈引出线，白色线运行绕组线圈引出线，左面一根灰色线是后接入的跨接线，正反转倒换就是靠开关自带的交叉连片来换向的，这种开关不足之处就是开关关闭后仍有一根线没有关闭，因此在安全上没有一定保障。
单相交流电动机的控制与调速技术
任务３.１ 单相异步电动机常用控制技 术
• 由于单相异步电动机的启动转矩为０, 所以需采用其他途径产生启动 转矩。 按照启动方法与相应结构不同, 单相异步电动机可分为分相式 或罩极式。
• １.单相分相式异步电动机 • 这种电动机是在电动机定子上安放两套绕组, 一个是工作绕组Ｕ１－
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任务３.１ 单相异步电动机常用控制技 术
• 单相异步电动机的定子由定子铁芯和定子绕组构成, 如图３－６ 所示 。
• (２) 转子。 • 单相异步电动机的转子由转子铁芯、转子绕组和转轴构成, 如图３－
７ 所示。 • (３) 其他部件。 • 单相异步电动机的其他部件还包括机壳和前、后端盖等。 • ２.单相异步电动机的工作原理 • 单相异步电动机属于感应电动机, 其工作原理与三相异步电动机一样,
• ２.对罩极式单相异步电动机的反转控制 • 罩极式单相异步电动机的转向由定子磁极的结构决定, 一般情况下, 不
能用改变外部接线的方法改变电动机的转向。 尤其是凸极式, 罩极部 分已经固定, 如果一定要改变转向, 在允许和可能的情况下将定子铁芯 从机座中抽出, 调转１８０°再装进去, 这样就可以使凸极式罩极异步 电动机反转了。
• 单相罩极式异步电动机结构简单, 制造方便, 噪声小, 且允许短时过载 运行。 但启动转矩小, 且不能实现正反转, 常用于小型电风扇上。
• ３.１.３.３ 单相异步电动机的反转 • １.对分相式单相异步电动机的反转控制 • 对于三相异步电动机, 如果将输入的三相电源线任意两相对调, 电动机
就可以反转。
允许通电试车。 • (５) 等电动机停转后, 先拆除电源线, 再拆除电动机接线, 然后整理训
练场地, 恢复原状。 • ２.用接触器控制单相异步电动机正反向运行的控制电路安装
电动机的常用分类(全)
永磁直流电动机
永磁式直流电动机也由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成，定子磁极采用永磁 体（永久磁钢），有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料
F=BIL B—磁通密度; L—通电导体长度； I —导体中电流； F方向—左手定则
如右图所示，电刷A,B上加上
直流电源，便形成直流电动机 的物理模型这个实现线圈abcd 中便有电流通过。其方向为从 a到d，线圈中电流I与磁场作用，产生 电磁力 f=BIL，电枢再次电磁力的作用下旋转起来，进而带动生产机械的运转。力的方向 由左手定则判定，图示时刻，电流从a到d，则ab段所受电磁力的方向为从右向左，电枢 逆时针方向旋转。当电枢转过180度时，外部电路的电流I不变，线圈中的电流方向为从d 到a，此时电磁力方向不变，电机沿恒定方向旋转。
直流电动机
感应电动机 电动机 异步电动机 交流换向器电动机 永磁同步电动机
三相异步电动机 罩极异步电动机
单相串励电动机
交直流两用电动机 推斥电动机
同步电动机
磁阻同步电动机
磁滞同步电动机
3.起动与运行方式划分 电容起动式单相异步电动机
4、按转子的结构划分 鼠笼型异步电动机
电容运转式单相异步电动机 电动机 电容起动运转式单相异步电动机
ブラシレス
小型电机的分类及定义
小型电机的分类与定义 （除玩具用电机）
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T1 Ud
T3
D3
T5
D5 C
D1
Cd A B T6 T4 D4 D 6 ia ib ea eb
o
T2
D2
ic ec
图1
图2
无刷DC电机具有永磁转子和绕线定子。并且， 无刷DC电机可以分为2类：一类具有外部旋转磁 铁，另一类则具有内部旋转磁体。在无刷DC电机 中，感应线圈（相位）的位置（对于恒定磁场而 言），受通过电流所产生的感应磁场, 而切换 （转换）到适当的相位。霍尔效应传感器通常用 于感应转子的位置。另外，也可以采用无传感器 方法。
伺服电机控制原理
伺服电机原理一、交流伺服电动机交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似。
其定子上装有两个位置互差90 °的绕组，一个是励磁绕组Rf ，它始终接在交流电压Uf 上；另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。
所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。
交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无“自转”现象和快速响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。
目前应用较多的转子结构有两种形式：一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得细长；另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，仅0.2-0.3mm ，为了减小磁路的磁阻，要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，因此被广泛采用。
交流伺服电动机在没有控制电压时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动。
当有控制电压时，定子内便产生一个旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，在负载恒定的情况下，电动机的转速随控制电压的大小而变化，当控制电压的相位相反时，伺服电动机将反转。
交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似，但前者的转子电阻比后者大得多，所以伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个显著特点：1、起动转矩大由于转子电阻大，其转矩特性曲线如图3 中曲线1 所示，与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比，有明显的区别。
它可使临界转差率SO > 1，这样不仅使转矩特性（机械特性）更接近于线性，而且具有较大的起动转矩。
因此，当定子一有控制电压，转子立即转动，即具有起动快、灵敏度高的特点。
2 、运行范围较广3、无自转现象正常运转的伺服电动机，只要失去控制电压，电机立即停止运转。
当伺服电动机失去控制电压后，它处于单相运行状态，由于转子电阻大，定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性（T1 －S1、T2－S2 曲线）以及合成转矩特性（T－S 曲线）。
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电容分相式单相异步电动机
一、引言
电动机是现代工业中最常用的动力装置之一，其种类繁多，其中单相异步电动机是一种常见的电机类型。
而电容分相式单相异步电动机则是在传统单相异步电动机的基础上进行了改进和优化，具有较高的起动扭矩和较低的功率因数等优点。
本文将对电容分相式单相异步电动机进行详细介绍。
二、基本原理
1. 单相异步电动机原理
单相异步电动机是利用交流电源产生旋转磁场，使转子跟随旋转磁场运转而实现工作的。
由于单相交流电源只能产生一个旋转磁场，因此无法直接驱动单相异步电动机。
为了解决这个问题，通常采用启动线圈或者启动电容器来产生一个次级旋转磁场，从而实现起动。
2. 电容分相式单相异步电动机原理
与传统的单相异步电动机不同，电容分相式单相异步电动机采用了两
个启动线圈，并通过两个不同大小的启动电容器来控制这两个线圈的工作状态。
在起始阶段，大启动电容器通过启动线圈产生一个次级旋转磁场，从而实现起动；当电机达到一定转速后，小启动电容器开始工作，同时与大启动电容器串联，进一步提高了电机的起动扭矩。
三、特点和优势
1. 起动扭矩大
由于采用了两个启动线圈和两个不同大小的启动电容器，电容分相式单相异步电动机具有较高的起动扭矩，可以满足一些需要大起动扭矩的应用场合。
2. 功率因数低
由于在工作过程中需要不断切换两个启动线圈和两个不同大小的启动电容器，因此会导致功率因数下降。
但是通过适当调整启动电容器的参数可以有效地改善功率因数问题。
3. 结构简单可靠
相对于其他类型的单相异步电机来说，电容分相式单相异步电机结构更加简单可靠，并且维护成本较低。
4. 适用范围广
由于具有较高的起动扭矩和较低的功率因数等优点，电容分相式单相异步电机广泛应用于各种家用、商用和工业领域中，如空调、冰箱、风扇、水泵等。
四、应用案例
1. 空调压缩机
电容分相式单相异步电动机广泛应用于空调压缩机中，其具有较高的起动扭矩和较低的功率因数等优点，可以满足空调压缩机对电机性能的要求。
2. 冰箱压缩机
电容分相式单相异步电动机也被广泛应用于冰箱压缩机中，其具有结构简单可靠、维护成本低等优点，在冰箱制造业中占据了重要地位。
3. 水泵
由于水泵需要在启动时产生较大的转矩，因此电容分相式单相异步电
动机也被广泛应用于水泵中，可以满足水泵对电机性能的要求。
五、总结
电容分相式单相异步电动机是一种具有较高起动扭矩和较低功率因数等优点的单相异步电动机类型。
其原理是通过两个不同大小的启动电容器来控制两个启动线圈的工作状态，从而实现起动。
由于具有结构简单可靠、维护成本低等优点，电容分相式单相异步电动机被广泛应用于家用、商用和工业领域中。