單相電機，是指由220V交流單相電源供電而運轉(zhuǎn)的異步電動機。

單相電機分類

理論上，如果采取措施讓單相電機兩套繞組中流過的交流電流有一定的相位差就可以啟動。如何使兩個空間上已錯開一定角度的磁勢或磁通之間出現(xiàn)一定的相位差，這是解決啟動問題的出發(fā)點。據(jù)此可將單相交流異步電機分為分相式和罩極式兩大類。

分相式單相電機

分相式單相電機利用電容或電阻串人感性啟動繞組中起到移相作用，使啟動繞組和工作繞組的電流相位錯開，即所謂“分相”。

（1）電容分相單相電機

圖（a）所示為電容分相單相電機的原理接線。由于電容的移相作用比較明顯，只要在啟動繞組中串人適當容量的電容（一般約為20～50μF），就可使兩繞組的電流相位差接近于90°，這時的合成旋轉(zhuǎn)磁場接近于圓形旋轉(zhuǎn)磁場，因而啟動轉(zhuǎn)矩大同時啟動電流較小。這種單相電機應(yīng)用普遍，啟動后可根據(jù)需要保留（稱為電容運行電機）或切除（稱為電容啟動電機，由置于電機內(nèi)部的離心開關(guān)執(zhí)行）。如果需要改變電機的轉(zhuǎn)向，只需將任意一個繞組的出線端對調(diào)即可，這時兩繞組的電流相位關(guān)系相反。

分相式單相電機

（2）電阻分相單相電機

這種電機啟動繞組匝數(shù)少、導(dǎo)線細，與運行繞組相比電抗小、電阻大。采用電阻分相啟動時，啟動繞組電流超前于運行繞組，合成磁場為橢圓度較大的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場，啟動轉(zhuǎn)矩小，僅用于空載或輕載場合，應(yīng)用較少。

電阻分相式單相電機的啟動繞組一般按短時工作設(shè)計，啟動后由離心開關(guān)切除，由工作繞組維持運行。圖（b）所示為電阻分相單相電機的原理接線。

罩極式單相電機

將定子磁極的一部分嵌放短路銅環(huán)或短路線圈（組）就構(gòu)成了罩極式單相電機。罩極式單相電機包括凸極式和隱極式兩種類型。

當定子繞組通以單相交流電流后，由它產(chǎn)生的脈振磁場大部分磁通經(jīng)過氣隙直接耦合到轉(zhuǎn)子上，另有少部分磁通則在穿過罩極銅環(huán)時產(chǎn)生感應(yīng)磁通并與之合成后經(jīng)氣隙進入轉(zhuǎn)子磁路。

根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)磁通總是阻礙原磁通的變化，且感應(yīng)磁通相位上落后于原磁通。這樣就有了兩個在空間上錯開一定角度并且又有一定相位差的磁通，合成磁場是一個橢圓度很大的旋轉(zhuǎn)磁場。

罩極式電機的旋轉(zhuǎn)方向固定由未罩極部分轉(zhuǎn)向罩極部分，其功率較小，啟動轉(zhuǎn)矩小，結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，維護簡便。罩極式電機一般用于小型鼓風機電機和電扇電機等。

啟動方式

1．啟動方式

220 V交流單相電機啟動方式大概分以下幾種：

第一種，分相啟動式，如圖A所示，系由輔助啟動繞組來輔助啟動．其啟動轉(zhuǎn)矩不大。運轉(zhuǎn)速率大致保持定值。主要應(yīng)用于電風扇、空調(diào)風扇電動機、洗衣機等電機。

圖A分相啟動接線電路

第二種，電機靜止時離心開關(guān)是接通的，給電后啟動電容參與啟動工作，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達到額定值的70%～80%時離心開關(guān)便會自動跳開，啟動電容完成任務(wù)，并被斷開。啟動繞組不參與運行工作，而電動機以運行繞組線圈繼續(xù)動作，如圖B所示。

圖B 電容啟動型接線電路

第三種，電機靜止時離心開關(guān)是接通的，給電后啟動電容參與啟動工作，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達到額定值的70%～80%時離心開關(guān)便會自動跳開，啟動電容完成任務(wù)，并被斷開。

而運行電容串接到啟動繞組參與運行工作。這種接法一般用在空氣壓縮機、切割機、木工機床等負載大而不穩(wěn)定的地方。如圖C所示。

圖C 電容啟動運轉(zhuǎn)型連線電路

帶有離心開關(guān)的電機，如果電不能在很短時間內(nèi)啟動成功，那么繞組線圈將會很快燒毀。

電容值：雙值電容電機啟動電容容量大，運行電容容量小，耐壓一般大于400 V。

2．正反轉(zhuǎn)控制：

圖D是帶正反轉(zhuǎn)開關(guān)的接線圖，通常這種電機的起動繞組與運行繞組的電阻值是一樣的，就是說電機的起動繞組與運行繞組是線徑與線圈數(shù)完全一致的。一般洗衣機用得到這種電機。這種正反轉(zhuǎn)控制方法簡單，不用復(fù)雜的轉(zhuǎn)換開關(guān)。

圖D 開關(guān)控制正反轉(zhuǎn)連接

圖A，圖B，圖C正反轉(zhuǎn)控制，只需將1～2線對調(diào)或3～4線對調(diào)即可完成逆轉(zhuǎn)。

對于圖A，圖B，圖C的起動與運行繞組的判斷，通常起動繞組比運行繞組直流電阻大很多，用萬用表可測出。一般運行繞組直流電阻為幾歐姆，而起動繞組的直流電阻為十幾歐姆到幾十歐姆。