單相電機的工作原理

    單相電機的工作原理

    當dang單dan相xiang正zheng弦xian電dian流liu通tong過guo定ding子zi繞rao組zu時shi
，電dian機ji就jiu會hui產chan生sheng一yi個ge交jiao變bian磁ci場chang，這zhe個ge磁ci場chang的de強qiang弱ruo和he方fang向xiang隨sui時shi間jian作zuo正zheng弦xian規gui律lv變bian化hua
，但dan在zai空kong間jian方fang位wei上shang是shi固gu定ding的de，所suo以yi又you稱cheng這zhe個ge磁ci場chang是shi交jiao變bian脈mai動dong磁ci場chang。這zhe個ge交jiao變bian脈mai動dong磁ci場chang可ke分fen解jie為wei兩liang個ge以yi相xiang同tong轉zhuan速su、旋轉方向互為相反的旋轉磁場，當轉子靜止時，這兩個旋轉磁場在轉子中產生兩個大小相等、方向相反的轉矩
，使得合成轉矩為零

，所以電機無法旋轉。當我們用外力使電動機向某一方向旋轉時（如順時針方向旋轉）
，這時轉子與順時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動變小；轉zhuan子zi與yu逆ni時shi針zhen旋xuan轉zhuan方fang向xiang的de旋xuan轉zhuan磁ci場chang間jian的de切qie割ge磁ci力li線xian運yun動dong變bian大da。這zhe樣yang平ping衡heng就jiu打da破po了le，轉zhuan子zi所suo產chan生sheng的de總zong的de電dian磁ci轉zhuan矩ju將jiang不bu再zai是shi零ling，轉zhuan子zi將jiang順shun著zhe推tui動dong方fang向xiang旋xuan轉zhuan起qi來lai。

    要使單相電機能自動旋轉起來，我們可在定子中加上一個起動繞組，起動繞組與主繞組在空間上相差90度

，起動繞組要串接一個合適的電容
，使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度，即所謂的分相原理。這樣兩個在時間上相差90度的電流通入兩個在空間上相差90度的繞組
，將會在空間上產生（兩相）旋轉磁場，

    在(zai)這(zhe)個(ge)旋(xuan)轉(zhuan)磁(ci)場(chang)作(zuo)用(yong)下(xia)
，轉(zhuan)子(zi)就(jiu)能(neng)自(zi)動(dong)起(qi)動(dong)，起(qi)動(dong)後(hou)

，待(dai)轉(zhuan)速(su)升(sheng)到(dao)一(yi)定(ding)時(shi)
，借(jie)助(zhu)於(yu)一(yi)個(ge)安(an)裝(zhuang)在(zai)轉(zhuan)子(zi)上(shang)的(de)離(li)心(xin)開(kai)關(guan)或(huo)其(qi)他(ta)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)裝(zhuang)置(zhi)將(jiang)起(qi)動(dong)繞(rao)組(zu)斷(duan)開(kai)，正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)時(shi)隻(zhi)有(you)主(zhu)繞(rao)組(zu)工(gong)作(zuo)。因(yin)此(ci)
，起(qi)動(dong)繞(rao)組(zu)可(ke)以(yi)做(zuo)成(cheng)短(duan)時(shi)工(gong)作(zuo)方(fang)式(shi)。但(dan)有(you)很(hen)多(duo)時(shi)候(hou)，起(qi)動(dong)繞(rao)組(zu)並(bing)不(bu)斷(duan)開(kai)，我(wo)們(men)稱(cheng)這(zhe)種(zhong)電(dian)機(ji)為(wei)單(dan)相(xiang)電(dian)機(ji)，要(yao)改(gai)變(bian)這(zhe)種(zhong)電(dian)機(ji)的(de)轉(zhuan)向(xiang)
，隻(zhi)要(yao)把(ba)輔(fu)助(zhu)繞(rao)組(zu)的(de)接(jie)線(xian)端(duan)頭(tou)調(tiao)換(huan)一(yi)下(xia)即(ji)可(ke)。

    在(zai)單(dan)相(xiang)電(dian)動(dong)機(ji)中(zhong)
，產(chan)生(sheng)旋(xuan)轉(zhuan)磁(ci)場(chang)的(de)另(ling)一(yi)種(zhong)方(fang)法(fa)稱(cheng)為(wei)罩(zhao)極(ji)法(fa)，又(you)稱(cheng)單(dan)相(xiang)罩(zhao)極(ji)式(shi)電(dian)動(dong)機(ji)。此(ci)種(zhong)電(dian)動(dong)機(ji)定(ding)子(zi)做(zuo)成(cheng)凸(tu)極(ji)式(shi)的(de)

，有(you)兩(liang)極(ji)和(he)四(si)極(ji)兩(liang)種(zhong)。每(mei)個(ge)磁(ci)極(ji)在(zai)1/3～1/4全(quan)極(ji)麵(mian)處(chu)開(kai)有(you)小(xiao)槽(cao)，把(ba)磁(ci)極(ji)分(fen)成(cheng)兩(liang)個(ge)部(bu)分(fen)，在(zai)小(xiao)的(de)部(bu)分(fen)上(shang)套(tao)裝(zhuang)上(shang)一(yi)個(ge)短(duan)路(lu)銅(tong)環(huan)，好(hao)象(xiang)把(ba)這(zhe)部(bu)分(fen)磁(ci)極(ji)罩(zhao)起(qi)來(lai)一(yi)樣(yang)
，所(suo)以(yi)叫(jiao)罩(zhao)極(ji)式(shi)電(dian)動(dong)機(ji)。單(dan)相(xiang)繞(rao)組(zu)套(tao)裝(zhuang)在(zai)整(zheng)個(ge)磁(ci)極(ji)上(shang)


，每(mei)個(ge)極(ji)的(de)線(xian)圈(quan)是(shi)串(chuan)聯(lian)的(de)
，連(lian)接(jie)時(shi)必(bi)須(xu)使(shi)其(qi)產(chan)生(sheng)的(de)極(ji)性(xing)依(yi)次(ci)按(an)N、S、N、S排列。當定子繞組通電後，在磁極中產生主磁通

，根據楞次定律，其中穿過短路銅環的主磁通在銅環內產生一個在相位上滯後90度(du)的(de)感(gan)應(ying)電(dian)流(liu)，此(ci)電(dian)流(liu)產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)通(tong)在(zai)相(xiang)位(wei)上(shang)也(ye)滯(zhi)後(hou)於(yu)主(zhu)磁(ci)通(tong)，它(ta)的(de)作(zuo)用(yong)與(yu)電(dian)容(rong)式(shi)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)起(qi)動(dong)繞(rao)組(zu)相(xiang)當(dang)
，從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)旋(xuan)轉(zhuan)磁(ci)場(chang)使(shi)電(dian)動(dong)機(ji)轉(zhuan)動(dong)起(qi)來(lai)。