什么是单相电机_单相电机如何调速

　　什么是单相电机

　　单相电机，是指由220V交流单相电源供电而运转的异步电动机。因为220V电源供电非常方便经济，而且家庭生活用电也都是220V，所以单相电机不但在生产上用量大，而且也与人们日常生活，密切相关，尤其是随着人民生活水平的日益提高，家用电器设备的单相电机的用量，也越来越多。

　　单相电机由定子和鼠笼式转子组成，定子上嵌有主绕组和副绕组，主、副绕组在空间上互成90度电角度。副绕组串联了一个运转电容器后与主绕组并联接人电路。

　　当主、副绕组通入单相交流电时，主绕组产生脉动磁场，副绕组在电容器的作用下，产生与主绕组相位超前约90度电角度的脉动磁场。

　　这两个脉动磁场合成一个旋转磁场，推动转子启动运转。

　　单相电机工作原理

　　当单相正弦电流通过定子绕组时，电机就会产生一个交变磁场，这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化，但在空间方位上是固定的，所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场，当转子静止时，这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩，使得合成转矩为零，所以电机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时（如顺时针方向旋转），这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小；转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了，转子所产生的总的电磁转矩将不再是零，转子将顺着推动方向旋转起来。

　　要使单相电机能自动旋转起来，我们可在定子中加上一个起动绕组，起动绕组与主绕组在空间上相差90度，起动绕组要串接一个合适的电容，使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度，即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组，将会在空间上产生（两相）旋转磁场，

　　在这个旋转磁场作用下，转子就能自动起动，起动后，待转速升到一定时，借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开，正常工作时只有主绕组工作。因此，起动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候，起动绕组并不断开，我们称这种电机为单相电机，要改变这种电机的转向，只要把辅助绕组的接线端头调换一下即可。

　　在单相电动机中，产生旋转磁场的另一种方法称为罩极法，又称单相罩极式电动机。此种电动机定子做成凸极式的，有两极和四极两种。每个磁极在1/3～1/4全极面处开有小槽，把磁极分成两个部分，在小的部分上套装上一个短路铜环，好象把这部分磁极罩起来一样，所以叫罩极式电动机。单相绕组套装在整个磁极上，每个极的线圈是串联的，连接时必须使其产生的极性依次按N、S、N、S排列。当定子绕组通电后，在磁极中产生主磁通，根据楞次定律，其中穿过短路铜环的主磁通在铜环内产生一个在相位上滞后90度的感应电流，此电流产生的磁通在相位上也滞后于主磁通，它的作用与电容式电动机的起动绕组相当，从而产生旋转磁场使电动机转动起来。

　　单相电机如何调速

　　单相电机的调速方法相对有限，通常使用以下几种方法：

　　改变电压：通过调整电源电压，改变电机的运行速度。但是，这种方法会影响电机的效率和功率因数，并且可能会对电机和负载产生不良影响。

　　变压器调速：使用变压器来改变电机的电源电压，以达到调节速度的目的。

　　频率变换调速：使用变频器将电源频率转换为可控的频率，以调节电机的速度。

　　增加负载：通过增加电机的负载，可以降低电机的运行速度。但是，这种方法可能会导致电机过热，因此需要注意电机的额定负载。

　　通过改变电机的极数来调节速度：这种方法需要更换电机的定子和转子，通常适用于大功率的单相异步电机。

　　在实际应用中，通常使用变频器调速来控制单相电机的速度。