各類單相異步電動(dòng)機(jī)的基本應(yīng)用

小功率電動(dòng)機(jī)（標(biāo)準(zhǔn)定義為折合于1500r/min時(shí)輸出功率小于1100W）是電機(jī)體系中應(yīng)用量最大面最廣的產(chǎn)品。單相異步電動(dòng)機(jī)則是小功率電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品。從上個(gè)世紀(jì)70年代后期以來(lái)，我國(guó)輕工行業(yè)特別是家用電器生產(chǎn)領(lǐng)域的突飛猛進(jìn)，各種小功率電動(dòng)機(jī)特別是單相異步電動(dòng)機(jī)也得到蓬勃的發(fā)展。

根據(jù)電動(dòng)機(jī)的不同用途，可以分為一般用途電動(dòng)機(jī)、規(guī)定用途電動(dòng)機(jī)和特殊用途電動(dòng)機(jī)。一般用途電動(dòng)機(jī)指按標(biāo)準(zhǔn)額定值進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的電動(dòng)機(jī)，其運(yùn)行特性和機(jī)械結(jié)構(gòu)適用于一般的工作條件，是一類在標(biāo)準(zhǔn)、特性和結(jié)構(gòu)方面都不帶特殊應(yīng)用條件限制的通用電動(dòng)機(jī)，國(guó)外也常稱為標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)，是適用于廣泛使用范圍的基礎(chǔ)產(chǎn)品，前節(jié)介紹的各種基本體系產(chǎn)品就屬于這一類；規(guī)定用途電動(dòng)機(jī)是指按標(biāo)準(zhǔn)額定值設(shè)計(jì)和制造，但其運(yùn)行特性和機(jī)械結(jié)構(gòu)只適合于某一特定用途的電動(dòng)機(jī)。該類產(chǎn)品由于面向具體應(yīng)用對(duì)象的個(gè)性化設(shè)計(jì)使其具有良好的功能性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；特殊用途電動(dòng)機(jī)是指為某一特殊用途而設(shè)計(jì)的具有特殊運(yùn)行特性或特殊結(jié)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)，包括轉(zhuǎn)矩、外殼、嚴(yán)酷環(huán)境條件（高低溫、超聲等）、低噪聲或其它機(jī)械電氣方面的特殊性。

各類單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用范圍與其性能特點(diǎn)有密切的關(guān)系。

單相電阻起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩居中，單機(jī)功率不大，一般在60~370W，適用于驅(qū)動(dòng)對(duì)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高的機(jī)械，如小型機(jī)床、醫(yī)療器械、鼓風(fēng)機(jī)等。個(gè)別冰箱壓縮機(jī)采用PTC啟動(dòng)技術(shù)，實(shí)際上也就是電阻啟動(dòng)。壓縮機(jī)電機(jī)副繞組上串接有PTC元件，啟動(dòng)時(shí)PTC是冷態(tài)，其電阻很小，相當(dāng)于主副繞組同時(shí)工作，形成啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。但電機(jī)啟動(dòng)后流過(guò)PTC元件的電流使其發(fā)熱，電阻迅速變得極大，正常運(yùn)行時(shí)電動(dòng)機(jī)相當(dāng)于斷開了副繞組處于單繞組工作狀態(tài)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是如果啟動(dòng)負(fù)載過(guò)大，電機(jī)來(lái)不及啟動(dòng)而PTC電路已經(jīng)斷開，就很容易導(dǎo)致堵轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此壓縮機(jī)一般都有過(guò)熱保護(hù)裝置。

單相電容起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，啟動(dòng)電流較小，是應(yīng)用較廣泛的一類單相異步電動(dòng)機(jī)，通常用于需要驅(qū)動(dòng)較大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合，如農(nóng)業(yè)加工機(jī)械、空氣壓縮機(jī)、磨粉機(jī)、醫(yī)療器械等等。

單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)是應(yīng)用最廣泛的單相電動(dòng)機(jī)，它的效率和功率因數(shù)都比較高，運(yùn)行性能好于起動(dòng)型異步電動(dòng)機(jī)，沒(méi)有離心開關(guān)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而工作更可靠。缺點(diǎn)是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩比較小，空載電流大，適用于對(duì)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高、工作時(shí)間較長(zhǎng)，又不致于經(jīng)常空載運(yùn)行的場(chǎng)合，如風(fēng)扇、通風(fēng)機(jī)、洗衣機(jī)和水泵等等。這類負(fù)載的共同特點(diǎn)是，其轉(zhuǎn)矩一般與轉(zhuǎn)速成比例，因此在低速階段負(fù)載轉(zhuǎn)矩較小，如風(fēng)扇、水泵等。而且這類負(fù)載的工作機(jī)械經(jīng)常與電動(dòng)機(jī)直接進(jìn)行連接，一般不致于使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于空載狀態(tài)。另外，由于這類負(fù)載的機(jī)械特性曲線與電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性曲線可以在大部分區(qū)域形成穩(wěn)定性交點(diǎn)，因此很容易通過(guò)簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)電壓來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速工作點(diǎn)，目前基本上的電扇類產(chǎn)品都是這樣控制的。

單相雙值電容異步電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的性能，用于既要求高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、又要求較高效率工作的場(chǎng)合，如機(jī)床、泵、空壓機(jī)、食品機(jī)械、木工機(jī)械和農(nóng)副業(yè)加工等機(jī)械的驅(qū)動(dòng)。這類電動(dòng)機(jī)在正常轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)相當(dāng)于單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電動(dòng)機(jī)，也不適合于空載運(yùn)行，因此電動(dòng)機(jī)與負(fù)載也常在機(jī)械上直接連接。

單相罩極異步電動(dòng)機(jī)是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單最靈活的電動(dòng)機(jī)類型，成本低，價(jià)格便宜，一般用于功率較小、工作時(shí)間不太長(zhǎng)的場(chǎng)合，如小風(fēng)扇、排氣機(jī)、復(fù)印機(jī)和電動(dòng)模型類產(chǎn)品等。

由于配電特點(diǎn)，相當(dāng)部分民用場(chǎng)合都使用單相電器，其中最主要的驅(qū)動(dòng)元件就是單相異步電動(dòng)機(jī)，而其最大應(yīng)用領(lǐng)域是家用電器。它廣泛地使用在日常生活的方方面面，我們可以看到大量各種各樣的規(guī)定用途單相異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品。例如大部分洗衣機(jī)中的洗滌電機(jī)和脫水電機(jī)，各種電風(fēng)扇電機(jī)包括吊扇電機(jī)，電冰箱中的壓縮機(jī)電機(jī)和冷卻風(fēng)扇電機(jī)，空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)和風(fēng)扇電機(jī)，以及家用縫紉機(jī)電機(jī)和家用清水泵，等等。

單相異步電動(dòng)機(jī)安裝

電動(dòng)機(jī)安裝前應(yīng)測(cè)量定子繞組對(duì)機(jī)殼及主繞組與輔繞組之間的絕緣電阻，其常溫阻值不低于10MΩ，否則應(yīng)對(duì)繞組進(jìn)行烘干助理，可采用燈泡加熱法。

電動(dòng)機(jī)的軸伸直徑出廠時(shí)已經(jīng)磨至標(biāo)準(zhǔn)公差尺寸，因此要求用戶所配套的帶輪或其他配套的零件內(nèi)徑要選國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的附件。安裝時(shí)用手推入或輕輕敲擊軸伸臺(tái)即可，嚴(yán)禁用錘子猛擊，否則容易振碎離心開關(guān)，造成電動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)、損壞軸承、增大電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行噪聲。

電動(dòng)機(jī)在安裝至配套機(jī)械之前，要仔細(xì)檢查電動(dòng)機(jī)的底腳部分有無(wú)裂紋和影響機(jī)械強(qiáng)度等問(wèn)題，一旦發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題，禁止安裝使用。電動(dòng)機(jī)要安裝在帶固定孔的平板上，并用同底腳孔相適應(yīng)的螺栓固定。

為確保安全，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行前，務(wù)必把接地導(dǎo)線連接到電動(dòng)機(jī)的接地螺釘上，并可靠接地，接地線應(yīng)選用截面積不小于1m㎡的銅導(dǎo)線。

【小經(jīng)驗(yàn)】

用是時(shí)間繼電器代替離心開關(guān)。

單相異步電動(dòng)機(jī)使用的離心開關(guān)屬于機(jī)械式開關(guān)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的70%以上時(shí)，觸點(diǎn)斷開讓輔繞組（起動(dòng)繞組）斷開或讓起動(dòng)電容斷開不參加工作。當(dāng)離心開關(guān)損壞或農(nóng)村電壓較低經(jīng)常燒毀起動(dòng)電容時(shí)，可改用延時(shí)繼電器（220V型）來(lái)代替離心開關(guān)。方法是將電動(dòng)機(jī)內(nèi)部離心開關(guān)上的兩根線接在一起，在機(jī)外串入延時(shí)繼電器的常閉觸點(diǎn)（為了讓觸點(diǎn)耐用，需將多組觸點(diǎn)并聯(lián)使用或再增加中間繼電器）。時(shí)間繼電器的線圈的供電可與主繞組并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)，動(dòng)作時(shí)間調(diào)在2~6s。經(jīng)多次實(shí)踐，效果很好，在農(nóng)村電壓較低時(shí)也能避免燒毀起動(dòng)電容的情況，用戶很滿意。

時(shí)間繼電器有機(jī)械式和數(shù)字式兩種產(chǎn)品，選用哪種產(chǎn)品都行。大多采用機(jī)械式延時(shí)繼電器，因價(jià)格便宜，用戶容易接受。