单相交流电路的设计与研究论文

单相异步电动机的工作原理是在定子绕组中通入二相交流电，使定子铁芯产生旋转磁场，而鼠笼式转子切割磁力线产生的感应电流与旋转磁场相互作用，使单相异步电动机转动起来。二相交流电产生原理交流电源只有两种，一种是三相交流电源，另一种是从三相交流电源中取出一相电源称为单相交流电源，在供电电路中是没有二相交流电源供电的。那么怎样得到二相交流电源昵?根据元件在交流电路中的特性，在有容抗电路里，电流的相位超前于电压。在有感抗的电路里，电流相位滞后于电压。超前或滞后的多少，决定于电阻与容抗或电阻与感抗的大小。依此，若将两条有感抗和电阻都不相同的电路，或一条有感抗的电路并联后接到单相交流电源上，则两条电路里电流的相位就不同了，便可从单相交流电源上获得二相交流电。利用二相绕组的电阻和感抗的不同，将单相交流电分成二相交流电，称作分相电动机。利用电容器的容抗来取得二相交流电的，称电容分相电动机。它又分电容启动式及电容运转式两种。利用罩极线圈来获得二相交流电的称作罩极式电动机。单相异步电动机只有主、副二相绕组，其排列的相对位置相隔90度。副绕组用来使转子启动，称启动绕组。主绕组是使转子持续运转，称运转绕组。电容分相启动电动机运转原理现以电容分相启动电动机为例，说明其转动原理，如图所示。图中A-C为主绕组，B-D为副绕组，两绕组并联同一单相交流电源上。若电容器容量选得适当，可使启动绕组电流在时间相位上超前于运转绕组90度。设运转绕组电流为iA，起动绕组电流为iB，iB超前iA90度相位。为了确定二相电流流进二相绕组所产生的磁场方向，规定电流从线圈的首端(A或B)流入，用符号×表示，从线圈末端(C或D)流出，用符号0表示，根据右手螺旋定则可画出ωt=O、(ωt=90度、ωt=180度、ωt=270度及ωt=360度，瞬时的合成磁场。可见，两相绕组在空间互差90度电角度，通以互差90度电角度的电流则产生的二相合成磁场是一个旋转磁场。旋转磁场方向与各相绕组中电流达到最大值的次序有关。而合成磁场的方向是由电流超前的启动绕组B-D相转向电流滞后的运转绕组A-C相。在这个旋转磁场的作用下，电动机就能启动转动起来。将二相绕组中任一相头与尾对调接至电源，即可改变单相异步电动机的启动旋转方向