1. 按电机定子相数分：三相异步电动机、两相异步电动机、 2.按电机转子结构分：笼型异步电动机、绕线型异步电动机. 第 4章 交流电动机 交流电动机的作用是将交流电能转换成机械能, 交流电动机分异步电动机和同步电动机两大类。 异步电动机的应用非常广泛： 在家用电器方面：电风扇、空调机、洗衣机、电冰箱等。 在农业方面：　　脱粒机、碾米机、揉草机、离心泵等。 在工业方面：　　水泵、破碎机、轧钢机、切削机床等。 异步电动机的分类： 1. 按电机定子相数分：三相异步电动机、两相异步电动机、 单相异步电动机。 2.按电机转子结构分：笼型异步电动机、绕线型异步电动机.

4.1 三相异步电动机的构造 *4.2 三相异步电动机的转动原理 *4.3 三相异步电动机的电路分析 *4.4 三相异步电动机的转矩与机械特性 *4.5 三相异步电动机的铭牌数据 4.6 三相异步电动机的起动 4.7 三相异步电动机的调速

4.1 三相异步电动机的结构 定子绕组 定子铁心 机座 三相异 步电动机 定子 转子 转子绕组 转子铁心 绕线式 鼠笼式 本节基本要求：了解异步电动机的基本结构 定子绕组 定子铁心 机座 三相异 步电动机 定子 转子 产生磁场 ——A、B、C三相绕组 转子绕组 转子铁心 绕线式 鼠笼式 产生电磁转矩 ——A、B、C 三相绕组

三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。 此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。 这 是三 相异步电动机的基本结构 示意 图 三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。 此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。

三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。 此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。 这 是三 相异步电动机的基本结构 示意 图 三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。 此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。 端盖 机座

三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。 此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。 这 是三 相异步电动机的基本结构 示意 图 三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。 此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。 定子

三相异步电动机主要部件是由定子和转子两大部分组成。 此外，还有端盖、机座、轴承、风扇等部件。 这 是三 相异步电动机的基本结构 示意图 端盖 机座 轴承 转子 定子

1. 定子 三相异步电动机的定子是由定子铁心和定子绕组组成。 定子铁心是由冲有槽孔的硅钢片叠压而成 这是机座定子铁心和定子绕组示意图 这是定子硅钢片 定子绕组 铁心

定子铁心是由冲有槽孔的硅钢片叠压而成，为内圆 开槽的圆筒形 这是定子硅钢片 三相对称定子绕组

A Z C Z Y B C X 首端:A,B,C 末端:X,Y,Z 在定子槽孔中放置三相彼此独立的绕组 定子绕组 接法 A X B Y C

1. Y接法 W1 U1 V1 W2 U2 V2 接线盒 L1 L3 L2 U1 U2 V1 V2 W1 W2 L1 L2 L3 △接法 2. U1 U2 V1 V2 W1 W2 L1 L3 L2 1. Y接法 L1 L2 L3 L1 L2 L3 U1 V1 W1 W2 U2 V2 U1 V1 W1 W2 U2 V2

2. 转子 有线圈：绕线型转子 无线圈：笼型转子 滑环 转子绕组 转子铁心 电刷 外接电阻 转子铁心是由相互绝缘的硅钢片叠压而成。 这 是 2. 转子 有线圈：绕线型转子 无线圈：笼型转子 这 是 绕 线 型 转 子 铁 心 与 组 滑环 转子绕组 转子铁心 电刷 外接电阻 转子铁心是由相互绝缘的硅钢片叠压而成。

这 是 笼 型 转 子 笼型转子是由嵌放在转子铁心槽内的导电条组成， 在转子铁心的两端各用一个导电端环把所有的导电条 连接起来。

定子绕组与转子绕组 A Z B X C Y 定子绕组 转子绕组 设：电流的流入端用 表示 电流的流出端用 表示

三相异步电动机的基本结构示意图

7.2 三相异步电动机的转动原理 转子 异步电动机的工作原理：基于电磁感应定律 和电磁力定律

一. 定子旋转磁场 iA  0 X  A iA=Imsin t iB=Imsin( t-120 ) 相序A-B-C-A 如： iA  0 A  X iA  0 X  A iA iB iC A Z X  t i Y C iA iB iC B iA=Imsin t iB=Imsin( t-120 ) 相序A-B-C-A iC=Imsin( t+120 )

N S （1） 两极旋转磁场 iA= 0 iB为负值 iC为正值 设：电流的流入端用 表示 电流的流出端用 表示 iA A X iB B Y Z iB iA iC N S 0°  t A Z Y  t = 0° B C X 设：电流的流入端用 表示 电流的流出端用 表示

N S iC = 0 iB为负值 iA为正值 iA A X iB B Y iC C Z i iC iA iB 60° A  t Y Z Y Z  t = 60° C B X

S N iA为正值 iB为负值 iC为负值 iA A X iB B Y iC i C Z iA iB iC 90°  t A Y Z Y Z N S  t = 90° C B X

S N iA= 0 iB为正值 iC为负值 iA A X iB B Y i iC C Z iA iB iC 180°  t A Y Z Y Z  t = 180° C B X

 t=0°  t=90° N N S S  t=60 S N S  t=180 N 0° 60° A A Z Y Y Z B C X S X  t=60  t=0° 90° S A A Y Z Y Z 180° N S C B C B X X  t=180  t=90° N

设：电流的流入端用 表示 电流的流出端用 表示 i iA iB iC iA = 0 iB 0 iC  0 iA  0 iB 0 0° iA = 0 iB 0 iC  0 60° iA  0 iB 0 iC = 0 120° iA= 0 iB0 iC 0  t 设：电流的流入端用 表示 电流的流出端用 表示

结论：空间相差120º 角的三相绕组，通入对称三相电流，当电流随时间交变时，产生的两极磁场在空间旋转。 定子旋转磁场 旋转磁场的方向： 由电流超前的线圈转向电流滞后的线圈

（2）改变旋转磁场的转向 相序A-C-B-A 旋转磁场的反转： 定子绕组接至电源的三根导线中任意 两根） i iA iB iC iA A B X Y Z iB  t iC 相序A-C-B-A 60° 0 90 A Z B X C Y N S 90° A Z B X C Y N S 0° A Z B X C Y N S 60° 旋转磁场的反转： 改变流入三相绕组的电流相序（即对调 定子绕组接至电源的三根导线中任意 两根）

N S (3)、旋转磁场的极对数P （P = 2） N S S N （P = 1） iA iB iC iA iB iC A X B Y C Z X A' X' C' Z' B' Y' iA iB iC A X B Y C Z A Z B X C Y N S 0° （P = 1） 0° （P = 2）  t = 0° N Y' A Z' iA = 0 iB 0 iC  0 C' B X ' S X S B' C Z Y A' N

iA iB iC A B Y C Z X A' X' C' Z' B' Y' i 结论：当定子每相中有 n个线圈串联, 且每相绕组始端在空间相差120º/n 时, 通入对称三相交流电后, 产生一个2n极旋转磁场。 （P = n） 四极旋转磁场 iA iB iC  t 0° 0° 60°  t = 0° A Z' B X' C' N S X C Y A' Z B' Y' 0° 30° A Z' B X' C' X C Y A' Z B' Y' N S iA  0 iB 0 iC = 0 S N  t =6 0°

p 60 f1 n0 = —— P=3 n0 =1000 r/min P=2 n0 =1500 r/min —电源的频率（50Hz） 同步转速— — 磁极对数 P=1 n0 =3000 r/min P=3 n0 =1000 r/min P=2 n0 =1500 r/min P=4 n0 =750 r/min

二. 三相异步电动机的转动原理 n0 n 1. 旋转磁极对导体的作用 N S  旋转磁极形成旋转磁场，旋转磁场的转速也称为同步转速。笼型转子在旋转磁场的作用下也转动起来，其转向与旋转磁场的转向相同。 S N  n0 e( i ) f 转子 导体 n • • • f --基于电磁感应定律和电磁力定律

是定子旋转磁场和转子电流的相互作用的结果 --基于电磁感应定律和电磁力定律 三相异步电动机的工作原理 是定子旋转磁场和转子电流的相互作用的结果

2、 转子转速 n 和转差率 S n0–n 转差率 0 < S < 转子转速 n = (1–S) n0 结论：通过电磁感应，转子在旋转磁场的作用下也转动起来，其转向与旋转磁场的转向相同。--异步电动机也称为感应电动机 2、 转子转速 n 和转差率 S n0 S = —— n0–n 转差率 0 < S < 转子转速 n = (1–S) n0 启动时： n = 0，S = 1 额定运行时： nN  n0 ， SN = 0.015~ 0.06

=Sf1 3、 转子电动势频率 转子导线切割旋转磁场的速度 n= n0–n=n0S f2 = ———— 转子频率 P（n0–n） 60

4.3 三相异步电动机的电路分析 漏磁通s1 (很小) A 主磁通 Z i1 u1 + - Y 漏磁通s2 B C X

 + _ – L2— i1 → →i2 e2 = – N2 —– dF dt s1→ s2→  es2 di2 dt (主磁通) 三相异步电动机的一相等效电路图 i1 i1 → R1 i2 →i2 R2 e1 + _ u1 _ + e2 e2 = – N2 —– dF dt + _ es1 + _ es2 + _  s1 s1→ (漏磁通)  s2 s2→  – L2— es2 di2 dt e1= – N1 —– dF dt u1→ di1 dt es1 – L1— E1= 4.44 f1N1m E2= 4.44 f2N2 m

1 定子电路 + _ U1  E1=4.44 f1N1 i1 R1 U1=I1R1 – E1–ES1 e1 1 定子电路 i1 R1 u1 _ + es1 e1 U1=I1R1 – E1–ES1 • = –E1 +I1 (R1+jXS1) • 定子的内阻抗： Z1 =R1+jXS1 U1  E1=4.44 f1N1 R1：每相定子绕组电阻 Xs1：每相定子绕组漏磁 感抗 Xs1=2f1L1 ：旋转磁场每极磁通最大值 N1：每相定子绕组匝数 E1= 4.44 f1N1m Es1 = –jXS1 I1 •

2 转子电路 i2 R2 E2=4.44 f2N2 =4.44 f1N2 S=E20S E20 =4.44 f1N2 2 转子电路 i2 R2 es2 + _ e2 E2=4.44 f2N2 =4.44 f1N2 S=E20S E20 =4.44 f1N2 XS2=2f2L2= 2Sf1L2=S X20 X20= 2f1L2 E2= – ES2+ I2 R2 • R2：每相转子绕组电阻 Xs2：每相转子绕组漏磁 感抗 Xs2=2f2L2 ：旋转磁场每极磁通最大值 N2：每相转子绕组匝数 • = I2 (R2+ j XS2) = I2Z2 2 R2 +XS2 E2 I2 = ——— 2 R2 +(SX20) SE20 = cos 2= ————— R2 R2 +(SX20)2  2

R2 + (SX20) I2 = –————— SE20 cos 2 I2 I2 R2 cos 2= ————— cos 2  S I2 2 = –————— SE20 R2 + (SX20) I2 cos 2= ————— R2 R2 +(SX20)2  2 cos 2 1 启动时，转差率S=1，n=0，此时f2 、 E2 、 I2最大 cos 2最小

= S f1 = 4.44 S f1 N2 = S E20 = S X20 X2 = 2f2L2 = 2 S f1L2 3、 转子电路中有关各电量 f2 ---转子电流的频率 转子和旋转磁场的相对速度 n0–n 60 f2 = ———— P（n0–n） = S f1 2. E2 ---转子感应电动势 E2=4.44 f2N2 = 4.44 S f1 N2 = S E20 E20=4.44 f1N2 E20是n=0时的E2 3. X2 ---转子漏磁感抗 = S X20 X2 = 2f2L2 = 2 S f1L2 X20是n=0时的X2 X20= 2 f1L2

结论：E2，I2，f2，X2和cos2均与S有关 R2 +X2 E2 I2 = ———— = –————— SE20 R2 + (SX20) 5. cos 2 ---转子功率因数 cos 2 I2 S I2  I2 E2 1 cos 2= ————— R2 R2 +(SX20)2  2 cos 2 1 结论：E2，I2，f2，X2和cos2均与S有关

小结 R2 + (SX20) SE20 = –————— I2 1. 定子每相绕组的感应电势 2. 转子每相绕组的各量均与转差率S有关 1. 定子每相绕组的感应电势 E1= 4.44f1N1φ ，且定子每相绕组电压 U1  E1 故有U1  Ф 2. 转子每相绕组的各量均与转差率S有关 转子电势频率： f2 = Sf1 E2= 4.44f2N2φ 转子每相绕组电势： I2 2 = –————— SE20 R2 + (SX20) 转子每相绕组电流： cos 2= ————— R2 R2 +(SX20)2  2 转子每相绕组功率因数： 启动时，转差率S=1，n=0，此时f2 、 E2 、 I2最大 cos 2最小

4.4 三相异步电动机的转矩与机械特性 R2 +XS2 R2 + (SX20) 4 . 4 . 1 转矩公式   ———— SR2 异步电机：电磁转矩是由旋转磁场和转子电流的有功分量相互作用而产生的，所以 与结构有关的常数 电磁转矩 T= KT I2cos 2 1 2 R2 +XS2 E2 I2 = ———— = –————— SE20 R2 + (SX20) 将   ———— U1 4.44 f1N1 cos 2= ————— R2 R2 +(SX20)2  2 常数 T = CU1 ______________ SR2 R2 +(SX20)2 2 代入 式得 1

SR2 转矩特性 T= f (S) T= CU12————— R2 + (SX20) 根据转矩公式得特性曲线： T b Tm c Tst Tst Tm Sm a b c SN TN

三个重要转矩 TN = 9.55 ———– TN = ———— PN 2nN/60 或 TN = 9550 ———– S T 1 Tst Tm Sm a b c SN TN 额定转矩 ： 电机在额定电压下，以额 定转速 运行，输出额 定功率 时，电机转轴 上输出的转矩。 ( 1 ) TN = 9.55 ———– PN (W) nN (r/min) TN = ———— PN 2nN/60 或 TN = 9550 ———– PN (kW) nN (r/min)

（2） 最大转矩 Tm Tm = C —— 求解 T = CU1 ————— SR2 R2 + (SX20) R2 + (SX20)2 = 2 (SX20)2 2 Sm= ±–— R2 X20 解得 如果 电机将会 因带不动负载而停转。 Sm= –— R2 X20 取正值 S T U1> U1> U1   Tm Sm Sm — 称为临界转差率 U1 Tm U1 ´ 代入 T 的表达式 Tm U1  求得最大转矩 Tm U1增大 Tm = C —— U12 2X20  U12 1 不同电源电压的转矩特性

结论： Tm = C —— a. Tm  U12 U12 2X20 Sm= –— R2 X20 b. Tm 与 R2无关 S T R2< R2 < R2 ″ ´ c. Sm=R2 /X20 R2增大 Tm Sm R2 R2 ″ R2 ´ Sm ′ Sm ″ 1 Sm与 U1无关 当X20不变时,临界转差率Sm随R2增大而增加。 不同转子电阻的转矩特性

注意 原因 电机严重过热 过载系数： 三相异步机 （1）三相异步机的 和电压的平方成正比，所 以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。 （1）三相异步机的 和电压的平方成正比，所 以对电压的波动很敏感，使用时要注意电压的变化。 工作时，一定令负载转矩 ，否则电机将停转。致使 （2） 电机严重过热 原因 返回

负载转矩 TL<Tst ，可带负载起动 T= CU12————— SR2 R2 + (SX20) 2 （3） 起动转矩 TST 起动瞬间 n=0，S=1 U1↓→ Tst Tst= CU1 ———– R2 R2 + X20 2 R2↑→ Tst↑ T  CU1 —— R2 X20 2 Tm Sm R2 ´ R2 U1 1 Tst 起动转矩倍数 U1 ´  st Tst  TN 一般  st 1.0  2.2 S 特殊  st 2.2  2.8 负载转矩 TL>Tst ,不能起动, 可空载或轻载起动 负载转矩 TL<Tst ，可带负载起动

4.4.2 机械特性曲线 T （1） 分析起动过程 n = f (T) 因为 n=n0(1-S), 可以由 转矩特性得到机械特性 （1） 分析起动过程 在cb段 n↑→S↓T↑→ba段 当Tst>TL 时, 电机起动 在ab段 n↑→S↓T↓→T=TL T T TL =TN (在d点) T n n0 T a b c d b nN TN Tm c a 1 S n n0 Tst

n =(1– S)n1 → S↑ → T↑ （2） 分析转速平衡过程 转矩平衡方程式 T=TL+T0 =负载转矩+空载转矩 （2） 分析转速平衡过程 转矩平衡方程式 T=TL+T0 =负载转矩+空载转矩 a b 段为稳定运行区, 电动机工作在稳定运行区时, 具有自适应能力。例如, 原来在额定负载下稳 ´ 定运行(工作于d点), 若负载转矩 突然增大为 T2´, T2 >TN ， n n1 a nN TN=T2N d T2' d' n' n =(1– S)n1 则 : n↓——— b Tm → S↑ → T↑ 直到 T = T2' 电机稳定运行在新的 转速下,工作于d'点 Tst c T

机械特性的软硬 硬特性：负载变化时，转速变化不大，运行特性好。 软特性：负载增加转速下降较快，但起动转矩大，起 动特性好。  硬特性 （R2小） 软特性 （R2大） 不同场合应选用不同的电动机。如金属切削，选硬特性电机；重载起动则选软特性电动机。

4.5 三相异步电动机的起动 R2 +X2 R2 + (SX20) 4.5.1 起动性能 E2 I2 = ———— = –————— cos 2 I2 S I2 4.5.1 起动性能 起动初始瞬间，n=0，S=1 2 R2 +X2 E2 I2 = ———— = –————— SE20 R2 + (SX20) cos 2 cos 2= ————— R2 R2 +(SX20)2  2 1  起动电流IST大，5~7 IN。频繁起动会使电动机过热。 过大的起动电流在短时间内会在线路上造成较大的电压降落， 影响邻近负载的正常工作。  起动转矩TST不大，虽然刚起动时转子电流较大，但转子的 功率 因数很低。 如果起动转矩小，就不能满载起动。

直接起动是在起动时把电动机的定子绕组直接接入电网。 4.5.2 起动方法 1. 直接起动 直接起动是在起动时把电动机的定子绕组直接接入电网。 特点： 起动转矩小；起动电流大，比额定值大4~7倍；影响同一电网上其它负载的正常工作。 优点： 简单、方便、经济、起动过程快，适用于中小型笼型异步电动机 2 .降压起动 起动时降低电动机的电源电压，待电动机转速接近稳定转速时，再把电压恢复正常。

型 Y型 ~ ~  （1）Y-降压起动法 Q2 Y 只适用于正常运行时 为接法的电动机 定子 绕组 Q1 FU W1 V1 U1 转子 起动电流和起动转矩都降 低到直接起动时的三分之一

所以降压起动适合于空载或轻载起动的场合 Y－  起动应注意的问题： （1）仅适用于正常接法为三角形接法的电动机。 （2） 矩也减小了。 所以降压起动适合于空载或轻载起动的场合 返回

~ ~ Q1 Ist= (0.55) Ist 运转 Ist Q2 Ist =(0.55)2 Ist Ist Tst =(0.55)2 Tst （2） 自耦变压器降压起动 ~ 自耦变压器抽头有 0.55, 0.64, 0.73 等 ~ 为 — = 0.55 1n 如: 变压器变比 Q1 则变压器副方电流 Ist= (0.55) Ist ' 运转 而变压器原方电流 (启动电流） Ist Ist =(0.55)2 Ist " Q2 U1 V1 W1 电动机起动转矩 Tst =(0.55)2 Tst " Ist " V2 起动 结论: 电动机起动 U2 W2 Ist ' 电流Ist和起动转矩Tst 均为直接起动的1/n2。 M 3 ~ 三相自耦变压器

R2 +XS2 Rst E2 I2 = ———— ~ ~ （3） 串电抗降压起动 （3） 串电抗降压起动 Q1 电动机起动时先合开关Q1, 当电动机的转速接近稳定值时, 再将开关 Q2合上,切除电抗器。 FU （4）转子串电阻起动 X Q2 绕线式电动机起动可在转子绕 组中串电阻，减小起动电流。 M 3~ S T 1 Tst Tm Sm R2 ´ Rst 转子 2 R2 +XS2 E2 I2 = ————

p 4.6 三相异步电动机的调速 特点 n = (1–S) n0 = (1–S) —— p =2: 1,2,3接电源；4,5,6 悬空 60 f0 调速方法 n = (1–S) n0 1 2 3 6 5 4 1. 改变极对数 p 调速 —有级调速 p =2: 1,2,3接电源；4,5,6 悬空 p =1: 4,5,6接电源；1,2,3 短接 ：n0=15003000 r/m 2. 改变转差率 S 调速 R2 < R2 ' S T 1 Tst Tm Sm R2 ´ ' 绕线式电动机在转子绕组 中串入电阻R2 , 可改变转 差率 S 和转速 n。 TN A. 小范围无级调速 特点 B. R2大→ 特性变软

特点 3. 改变电源频率 f1 调速 ' " n T Tm 变频调速 由 U1=4.44 f1N1K1 nN TN 为保证不变，在调整 f1 > f1 > f1 ' " f1 n T Tm 变频调速 由 U1=4.44 f1N1K1 nN TN 为保证不变，在调整 电源频率 f1 时, 应同时 调整电源电压U1。 nN ' f1 ' f1 " nN " 特点 A. 大范围无级平滑调速； B. 调速后机械特性平行，带负载能力(硬度)不变； C. 需要专门的变频调速设备，且成本较高。

4.6 铭牌数据 转差率 1. 型号 Y 132M－4 Y：三相异步电动机 132：机座中心高（132mm） 磁极数(极对数 p=2) 1. 型号 Y 132M－4 磁极数(极对数 p=2) 同步转速1500转/分 Y：三相异步电动机 132：机座中心高（132mm） M：机座长度代号， M-中机座；S-短机座， L-长机座。 2. 转速: 电机轴上的转速（n)。 如： n =1440 转/分 转差率

输入功率 3 UN IN cosN P1= 额定电压UN ---电动机在额定运行情况下的定子绕组所加线电压。  3 UN IN cosN P1=

N TN = ———————— 100 PN 3 UN IN cosN = 9550 ——— PN nN  3 UN IN cosN N 额定转速nN --- 电动机在额定运行情况下的转速 额定转矩TN ---在额定运行情况下，电动机轴上负载转矩。 = 9550 ——— PN nN TN

例：有一Y225M-4型三相异步电动机，额定数据如下,PN=45KW, UN=380V ,cosΦ=0.88 , ŋ=92.3%, Ist/IN=7.0 , nN=1480r/min , Tst/TN=1.9, Tm/TN=2.2 求 (1) IN、 SN 、TN、Tm、Tst (2)若负载转矩为510.2 N.m ,问U=UN和 U’=0.9UN两种情况下电机能否起动？ 　 (3)采用Y-起动时的起动电流和起动转矩 　(4)采用自耦降压起动,设起动时电动机的端电压降到电源电压的0.64 ,求线路起动电流和电动机的起动转矩

（如电风扇、电冰箱、洗衣机、抽油烟机等） 4.8 单相异步电动机 概 述 单相异步电动机: 定子只有一相主绕组的异步电动机。 单相异步电动机常用于功率不大的电动工具 （如电钻、搅拌器等）以及众多的家用电器 （如电风扇、电冰箱、洗衣机、抽油烟机等） 作为驱动，其功率一般为几 几百瓦。 单相异步电动机均采用鼠笼式转子，但定子 有所不同。

4.8.1 单相异步电动机的结构和工作原理 1. 单相异步电动机的结构 1 —定子 2 —定子绕组 3 —转子 4 —鼠笼式转子绕组 凸极式 4.8.1 单相异步电动机的结构和工作原理 1. 单相异步电动机的结构 凸极式 隐极式 1 2 4 3 1 —定子 2 —定子绕组 3 —转子 4 —鼠笼式转子绕组

4.8.2 单相异步电动机的起动方法 1. 分相起动法 电容分相 在定子上放置一个起动绕组 F1F2 , 与主绕组在空间相隔 90, 并串联电容器 C，使二绕组中的电流相差约 90,即可产生旋转磁场。 (1) 电容分相起动电路 U • 工作 绕组 S Q Z1 C I2 • I1 • I 在电机起动后，有的电动机利用离心开关 S 切断起动绕组F1F2。 • Z2 F1 F2 起动绕组

i1 i2 i1 i2 u 两相绕组形成的旋转磁场 设 i1=Imsin t i2=Imsin( t+90 )  t S 1 2 C 磁场从F1 F2的轴线位置 转向Z1 Z2的轴线位置 两相绕组形成的旋转磁场 i i1 i2 设 i1=Imsin t i2=Imsin( t+90 )  t S 1 2 i1 C n1 i2 u F2 F1 Z1 Z2  t = 90° i1为正值，i2= 0  Z1 F2 F1 Z1 Z2   t = 45° i1、i2均为正值  F1 F2 Z2  t = 0° i1= 0，i2为正值

i2 i1 i1 i2 u 如何改变旋转磁场的转向？ 磁场从Z1 Z2 的轴线位置 转向F1 F2的轴线位置 i1=Imsin( t+90 ) i2=Imsin  t t S 1 2 n1 i1 C i2 u i1= 0，i2为正值 F2 F1 Z1 Z2  t = 90°  Z1 F2 F1 Z1 Z2   t = 45° i1、i2均为正值  F1 F2 Z2  t = 0° i1为正值，i2= 0

2. 罩极起动法 在电动机的极靴上加入短路铜环称为罩极。 罩极内外的磁通产生相位差形成旋转磁场。 它使鼠笼形转子产生转矩而起动。 磁极极靴 c A

结构：单相绕组绕在磁极 上，在磁极的约1/3部分套一短路环 定子通入电流以后，部分磁通穿过短路环，并在其中产生感应电流。短路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋转磁场，使转子转起来。 转子 定子 磁极 返回

罩极内外的磁通分析 磁通相量图 A B A i B • • C K • EK • C • IK K 磁通示意图 • • •  EK •  C IK • K • • 磁通示意图

作业 A选择题：4.2.1~4.4.5 B基本题：4.5.2 C拓宽题：4.5.3