单相异步电动机的起动

如前所述。单相异步电动机不能自行起动，究其原因，是在n＝0时，T＝0，气隙中不存在合成的旋转磁场。因此，若要单相异步电动机能够自行起动，必须设法使电动机在起动时气隙中能建立起旋转磁场。针对这一要求，设计了电容起动、罩极起动等单相异步电动机。

1.单相电容起动电动机

单相电容起动电动机定子上有两套绕组，如图9.1.2所示，工作绕组N1（又称主绕组）和起动绕组Ns（又称辅助绕组）均嵌放在定子铁心槽中。起动绕组串联电容器C后，与工作绕组一起接在单相电源上。

图9.1.2　单相电容起动电动机原理图

从两套绕组的空间位置上看，它们彼此相距90°电角度，从通过两套绕组中的电流时间关系上看，它们彼此有90°的相位差（在正确选择电容数值的情况下）。因此，电动机在起动时能获得一个两相旋转磁场，这个磁场使电动机产生起动转矩。电动机的转动方向决定于起动绕组和工作绕组空间位置的关系，所以互换这两个绕组中任何一个绕组的端头，使其绕组轴线方向相反，就是改变两个绕组空间位置的相对关系，因而改变了电动机的转向。当电动机的转速达到同步转速的70%～80%时，装在电动机轴上的离心式开关K就自动地把起动绕组断开。所以这种电动机被称为“电容起动电动机”。如果起动绕组设计成可以长期运行的话，这种电机就称为“电容电动机”了。电容电动机运行时。定子绕组在空气隙中产生的不是脉振磁场，而是旋转磁场，这就使得电容电动机的运行性能较电容起动电动机有较大的改善。

2.罩极电动机

罩极电动机的定子铁心做成凸极式、每个磁极上装有工作绕组，如图9.1.3（a）所示，在每个磁极的极靴的一边开有一个小槽，用短路铜环Ws把部分极靴（约占1／3极靴表面）围起来形成被罩部分，短路铜环Ws和工作绕组W1二者轴线之间有一定的角度，转子为笼型。

图9.1.3　罩极电动机原理图

由于在空间位置上和时间相位上都有一定的位差，而且始终滞后于， 因此，二者的合成作用，使气隙中建立起一个“移动磁场”，其移动方向总是从磁极的未罩部分移向被罩部分。由于这个“移动磁场”的作用，使电动机产生了起动转矩，电机转子沿移动磁场的移动方向旋转罩极电动机的起动转矩不大，但是由于它的结构非常简单，故常用于小型电扇中，其功率一般不超过40W。