单相电机结构和原理基础培训单相电机结构和原理基础培训 技术中心编制 : 孟令勇前前 言言 感应电机分为三相和单相，其中三相感应电机在 业中的应用最广；单相感应电机则多用于家用电器。 根据我司情况，主要介绍单相异步电机的结构和工 作原理。 单相异步电机具有结构简单、在家用电器中用途广 泛、振动与噪音小和只需单相交流电源供电等一系列优 点。一一、单相单相电机的基本分类电机的基本分类 根据单相异步电动机启动方法的不同以及启动性、运行性能的差别，一般分成以下几种类型：l 1：电阻起动单相异步电动机l 2：电容起动单相异步电动机l 3：电容运转单相异步电动机l 4：双值电容单相异步电动机l 5：罩极单相异步电动机 单绕组产生的是脉振磁势，单绕组电机没有启动转矩不能启动。 因此，在单相电机定子铁心槽中嵌放两相绕组，两相绕组轴线一般在空间上相隔90电角度，两相绕组的线径、匝数、分布规律各不相同，其中一相绕组称为主绕组（用M表示），在运行中起主要作用，另一相绕组称为副绕组或启动绕组（用A表示），在启动和运行中起辅助作用。 结构原理图如下：二、单相电机的结构原理二、单相电机的结构原理 单相电机的基本工作原理，必须从气隙磁场入 手，当单相绕组通以正弦变化的交流电流i，就会产生脉振磁通势。 脉振磁通势可以分解为幅值减半，速度相等而转向相反的两个圆形旋转磁通势。定子的正序磁通势建立正向旋转的正序磁场，它与转子绕组感生电流所产生的正序磁场合成正序磁场，并产生正序电磁转矩；同样定子的负序磁通势产生负序电磁转矩。三、单相电机的工作原理三、单相电机的工作原理当两相绕组的空间夹角=90时，如果两相电流的时间相位差=90而且磁通势大小相等，就可以获得圆形磁场。即1：Fm=Fa=F 2：=90四、单相异步电机的主要结构组成和分类四、单相异步电机的主要结构组成和分类 定子感应电机 铸铝转子（拉伸结构） 转轴 拉伸端盖 定子感应电机 铸铝转子（机壳结构） 转轴 机壳 铸铝端盖 大洋公司通用电机结构拉伸结构大洋公司通用电机结构机壳结构五、电机型号的编制及识别五、电机型号的编制及识别 设计序号（-01、-01A） 规格代号 产品代号 (YDK、YDM、YDZ）规格代号 定子冲片规格代码 定子铁芯厚度（二位数，不足二位在前面补零） 极数代码 电源规格代码 额定输出功率（三位数，不足三位在前面补零） 如：YDK-180S64023-021、定子l嵌线 a、定子线圈的来料检验-漆包线无损伤 ，电阻值OK b、定子来料的检验-铁芯无变形、毛刺、锈蚀 c、嵌线外观：无嵌线定错位、漆包线压伤、槽纸不对称、无线出槽 无乱线，无漆包线刮伤断线、线出槽、线搭铁、伤漆包线，扭绞线2圈 l接线 a、引出线长度的控制 b、定子的去漆皮长度要求：4060mm d、引线放护垫及包胶的作用六、电机的装配与制程控制六、电机的装配与制程控制l整形 a、工具外观：整形模无变形、毛刺 b、端部绕组内径 、外径、端部绕组高度 c、整形后：温控器无挤压、压伤,线包无压塌、压伤、压断线 l修外观 a、接线定子外观：无下列不良:A.槽纸不对称、槽纸破；B 飞乱线、线搭铁、线出槽；C 嵌线定位错、引出线定位错、温控器定位错；D 绑线松、引出线不齐度大于18mm，引出线护套破；E 焊点外露、漏做项目等 l性能检测 a、转向正确 b、无匝间、击穿、耐压不良等现象 2、装配过程及控制机壳去漆层 a、机壳外观：无变形、无电泳(喷漆)不良、无生锈 b、去漆位置-机壳需打螺钉处的两端面的内圆 c、去漆作用：保证电机机壳、端盖与地线接触良好 压定子 a、 外观无压伤引出线及漆包线,机壳无变形、无碰伤 b、压定子尺寸和液压机压力的控制 c、保证定子与机壳同心（通止规） 打止口（止口间距、宽度、深度）清洁-机壳内清洁无杂物装后盖 （外圆的检验及后果）压轴承（转子组件、轴承、轴承油脂） a、转子外观：无毛刺、无铝屑、无生锈、无气孔、无断条、无缩孔、无残缺 b、粘胶要求：油脂均匀地涂在轴承外圆上 c、轴承的安装方法（如下页图）装转子（定转子对齐）装前盖打螺钉 （风批扭力）贴铭牌 铭牌外观：贴正、贴牢、无卷边、无破损 不当的安装会造成轴承提前损坏，轴承在安装中操作不当经常会造成损坏或使用中早期失效。步骤：1、放平2、压内圈3、压力平稳 不良后果： 轴承内外圈滚道中心不在同一平面上，导致刚球运转异常。七、部分零部件的基本尺寸控制点七、部分零部件的基本尺寸控制点 卡间距 转轴 扁位 螺纹零部件 端盖 安装孔距 装配孔距 引线颜色 引线长度 UL认证 八、八、材料绝缘等级的分类和电机温升的关系材料绝缘等级的分类和电机温升的关系 1：绝缘等级：A-105 E-120 B-130 F-155 H-180 T 绝缘等级8 -环境温度 电机绕组的温升限制基本上取决于其绝缘结构耐热等级及环境温度，同时与温度测量方法有关，常用的方法有电阻法、温度计法及埋置检温计法。 耐热等级 分为A、E、B、F、H 五个等级l绕组绝缘的寿命将随温升的升高而呈指数下降，因此绕组绝缘中最热点的温度，不得超过下表的规定值 2：绕组绝缘的基本性能AEBFH105 120 130155180 根据实验数据，每当温度增高8，绝缘寿命就缩短一半，可见，温度对绝缘寿命的影响很大。3：铜线电阻随温度变化 对金属导体（如铜等），温度在0100时，电阻值的变化与温度的变化成正比。 R2温度为2时的电阻值（） R1温度为1时的电阻值（） 电阻的温度系数，即温度每升高1，导体电阻增加值与原电阻值的比值。（1/） 温升计算公式：R2、R1分别为绕组的热态、冷态电阻值T2、T1分别为试验后、试验前的环境温度九、九、单相电机的调速方式单相电机的调速方式转速滑差小的，首先采用副线调速 采用主线调速的原则：（即副线调速出现的问题） 1：低档起动力矩小，或中低档有噪音时，采用主线调速 2：低档温升高，改用主线调速十、电容大小的选取原则十、电容大小的选取原则1：设主绕组电压为Um，副绕组电压为aUm，而且 两者时间上的相位差为90，则电容端电压为（有效匝比a一般取）可见a的上限制，也受到Uc的限制。根据以上式子，可以求的C值。2：电机改压后电容的相应变化根据上式可知，电容值随着电压的增加而减小。举例： 假如115V 电容16UF 则 230V 电容4UF 十一、十一、电机斜槽的作用和设计要求l斜槽的选取 小功率单相异步电动机的最初起动转矩倍数随定、转子的不同位置作周期性变化。一般斜槽宽度为一个定子齿距。例如： l斜槽的作用 A: 改善电机的启动性能 B：削弱谐波磁场，减小噪音电机气隙的大小和作用 对于小功率电动机，气隙的一般范围取气隙的大小与叠厚、结构等有关。气隙的作用A：当增加，齿部脉振磁通减少，高频电磁噪 声下降。B：当增加，定、转子相擦的危险性下降，由偏心引起的影响就减少，降低单边磁拉力，从而降低由转差频率调制的电动机噪声。C：当增加，气隙磁导波中的谐波分量由于齿槽效应削弱而下降，是电动机机械特性中的谷点有所提高。转子电阻对电机性能的影响 在保证转速一定前提下，最大转矩和启动转矩均随着转子电阻的增加而增加。 在保证最大转矩相同时，随着转子电阻的增大，发生最大转矩的转差率增大，启动转矩增加。十二、噪音产生的因素以及通常采取的解决措施