单相异步电动机工作原理

从常识讲单相比三相简单，但是单相异步机的工作原理却比三相的复杂，这是因为我们分析交流机的工作原理是从旋转磁场以发的，而线圈通单相交流电是脉振磁场，在分析脉振磁场时我们已经知道，一个脉振磁场可以分解成两个大小相等的，方向相反以同一转速旋转的旋转磁场，它们的幅值是脉振磁场最大振幅的一半。

如果定子是单相绕组，它产生的磁势就是脉振磁势。我们采用重叠原理，假想定子上有两套三相绕组，它们产生两个大小相等的，向相反方向同速旋转的旋转磁场，这两个旋转磁场合起来刚好等于实际的单相绕组产生的脉振磁场。

图9.1.1　单相异步电动机的正负序转矩

把一台单相电动机想象成两台相同的三相电动机同轴运行，它们的定子旋转磁势向相反的方向旋转。把定子旋转磁势和转子同方向旋转的一台叫作正序电机；而把另一台反方向旋转的叫作负序电机。由于这两台电机的参数完全一样，所以应当具有完全相同的机械特性（异步电动机机械特性n＝f（T）曲线在第10章详述。如图9.1.1所示为正序电机的转矩T＋和负序电机的转矩T－机械特性，它们是典型的三相鼠笼机的机械特性。单相异步机的机械特性应当是正序电机的转矩T＋加上负序电机的转矩T－，即T＝T＋＋T－。两台三相异步电动机同轴运行，参数完全一样，定子旋转磁场向相反的方向旋转，一台处于电动状态时，另一台处于反接制动状态。起动时转矩彼此对消，所以n＝0时，T＝0，单相异步电动机没有起动转矩，自己不能起动。当n≠0时，合成转矩不等于零。由图9.1.1看出，单相异步电动机既可以正序电机为主进行正转，也可以负序电机为主进行反转。所以单相异步电动机没有固定方向，外力拨它正转它就正转，外力拨它反转它就反转。