单相电动机的分类与基本结构

7.1.2　单相电动机的分类与基本结构

1．单相电动机的分类

单相电动机按结构和运行方式的差异，一般可将常用的单相异步电动机分为分相式和罩极式两大类。分相式单相异步电动机按启动与运行特征又可分为电阻启动式、电容启动式、电容启动与运行式和电容运行四种类型，分相式单相异步电动机功率相对较大且应用更普遍，其机械特性类似于三相异步电动机，具有相对较大的启动转矩和过载能力。罩极式单相异步电动机分为凸极罩极式和隐极罩极式两种，它的体积与功率一般都较小，运行噪声低，机械特性较软，启动能力和过载能力偏低，主要用于拖动小容量负载，如全自动洗衣机的排水电动机、仪器仪表装置的指示驱动部件、小型或微型风扇等。

2．单相电动机的基本结构

单相异步电动机结构与三相异步电动机结构相似，主要包括定子部分、转子部分两大部分，如图7-1所示，具体包含了铁芯、绕组、机壳、端盖、轴承。功率较大者常有风扇及风扇罩以加强散热。下面介绍单相异步电动机的基本结构。

图7-1　单相异步电动机结构图

1．定子部分

单相异步电动机的定子包括机座、铁芯、绕组三大部分。

（1）机座　采用铸铁、铸铝和钢板制成，其结构形式取决于电动机的使用场合及冷却方式。单相异步电动机的机座形式一般分为开启式、防护式、封闭式等几种。

（2）铁芯部分　定子铁芯是电动机磁路的一部分，一般用铁损小、导磁性能好，厚度为0.35～0.5mm的硅钢片冲槽叠压而成，用压圈及扣片、铆钉或钢扣结构固紧，各冲片之间互相绝缘，以减少涡流损耗。国产单相异步电动机一般采用0.35～0.5mm热轧硅钢片叠制铁芯，片间浸漆绝缘。国外产品则较多采用冷轧硅钢片叠制铁芯，定、转子冲片上都均匀冲槽，如图7-2所示。

图7-2　定子硅钢片

（3）绕组　分相式单相异步电动机的定子绕组分为主绕组和辅助绕组两套，这两套绕组也常被称为工作绕组和启动绕组，主、辅绕组的轴线在空间相差90°电角度，两相绕组的槽数、槽形、匝数可以是相同的，也可以是不同的。为了改善性能，有时把两相绕组的轴线设计成非正交的，一般主绕组占定子总槽数的2/3，辅助绕组占定子总槽数的1/3，但应视各种电机的要求而定。绕组一般由带有绝缘的高强度漆包导线绕制而成，通常主绕组的线径较粗，副绕组线径较细，匝数较少。定子绕组形式常为单层、双层、单双层绕组和正弦绕组。定子绕组的绝缘等级为E级或B级。

2．转子部分

单相异步电动机的转子主要有转轴、铁芯、绕组三部分，单相异步电动机的转子结构如图7-3所示。

图7-3　单相异步电动机的转子结构

（1）转轴　单相异步电动机常用的轴承有滚动轴承与滑动轴承两种，功率较大的单相异步电动机一般仍采用滚珠轴承支撑转子，其他小型或微型单相电动机大多采用球型或圆柱形滑动轴承，这些轴承结构简单，成本低，自身含油可自行润滑，运行时噪声小。轴承由轴承盖或轴承座支撑后装在端盖上。

（2）铁芯　转子铁芯是用于定子铁芯相同的硅钢片冲制，将冲有齿槽的转子铁芯叠装后压入转轴。

（3）绕组　单相异步电动机的转子绕组一般有两种形式，即笼型和电枢型。笼型转子绕组是用铝或铝合金一次铸造而成，它广泛应用于各种单相异步电动机。电枢型转子绕组则采用与直流电机相同的分布式绕组型式，电枢式转子绕组主要用于单相异步串励电动机。