在我们的日常生活中，电动机随处可见。作为能量转换装置，它们将电能转换成机械能，用来驱动和控制各种电气设备。

有不同类型的电机，如三相交流电机，单相交流电机，DC电机，伺服电机和步进电机。它们的结构不同，但都是基于电磁感应原理工作的。很明显，单相双值电容电机的工作原理是一样的。那么，电机是如何根据电磁感应原理工作的呢？或者说，电机是怎么旋转的？

一、交流电动机转动原理

众所周知，导体切割磁力线会产生感应电动势(感应电压)。此时导体可以向外输出电压，相当于一个电压源。如果导体连接成闭合回路，就会产生感应电流。

所谓“导体切割磁力线”，实际上是指导体组成的闭合电路中磁力线(即磁通量)的数量发生了变化。

如下图1-1所示，当导体运动时，通过导体、开关和检流计组成的电路的磁力线也会发生变化，因此导体两端会产生感应电压。

图一1

基于上述原理，电机的转子可以旋转。我们以鼠笼异步电机为例。鼠笼式电动机的转子去掉铁芯后形状像鼠笼，如下图1-2左图所示，故称鼠笼绕组。转子铁芯的每个槽内都有一个导体棒，导体棒的两端用端环短路，形成闭合绕组。

图1-2

由于定子绕组产生的旋转磁场，转子可以旋转。在电机启动之初，转子是静止的。为了使转子转动，必须对它施加一个力，这个力就是电磁力。换句话说，只要电流流过转子磁棒，而在磁场中，磁棒就会受到力的偏转，从而使转子旋转。

但是鼠笼绕组没有外接电源，那么它的电压和电流从哪里来呢？是的，它取决于定子绕组提供的旋转磁场。在定子绕组旋转磁场的作用下，转子导条相对磁场运动，产生感应电压。因为这些条和端环形成一个回路，所以有电流！此时，问题又来了。旋转磁场是如何产生的？

二、定子绕组旋转磁场的形成

三相异步电动机通三相交流电时，其转子可以正常转动，不像单相电动机那样不需要电容。

下图1-1显示了三相电机定子绕组的星形连接图。基于三相电路的特性，此时流过各相绕组的电流是幅值相等、初相位相差120的正弦交流电。

图1-3

根据电磁感应定律，定子绕组流过正弦交流电会产生正弦交变磁场(磁通量)。简单来说，交流电在每相定子绕组上产生的磁场是大小和方向不断变化的，是脉动磁场。很明显，一相绕组的磁场是不会旋转的，但如果同时给三相绕组施加三相交流电，这三个绕组产生的合成磁场就会在空间上连续旋转。

如下图1-3所示，假设三相绕组的电流参考正方向是从第一端到末端，得到三个相电流波形。

图1-3

从图1-3可以看出，随着角度(t)的变化，各相电流相继变化。例如，当 t=120时，L2相电流i2为0；L1相的电流i1为正，说明电流的实际方向与参考正方向一致，即从定子绕组的U1端流入，从U2端流出。同样，L3相电流i3为负，表示实际电流方向与参考方向相反，即从定子绕组W2端流入，从W1端流出。

如果你仔细观察，你甚至会发现i1和i3的电流在120时大小相等，方向相反！这是肯定的，因为i2为零，根据

比如结合图1-3，当t=270时，i2，i3为正，i1为负。因此，对于U相，电流从U2流入(U2端为“”)，从U1流出(U2端为“…”)。根据右手螺旋法则，U1的拇指向外，四指方向为顺时针。类似地，可以获得其他相位。

从图1-4整体可以很快发现，随着角度的变化，合成磁场保持旋转，这就是旋转磁场。

在旋转磁场的作用下，电机的转子会旋转。因为三相电机有三相绕组，所以可以自发产生旋转磁场。但如果单相电机只有一相绕组，显然不会产生旋转磁场。我们做什么呢我们继续往下看。

三、单相交流电动机转动原理

单相交流电机，顾名思义，它的电源是单相交流电，比如低压单相220V。因为单相绕组产生的磁场是脉动的，不能旋转，所以单相电机有一个附加绕组，用于产生另一个磁场。

有两个绕组是不够的，因为它们承受的电压相同，所以流过两个绕组的电流相位相同，滞后于电压一个角度，它们产生的磁场方向也相同。

在此基础上，电容器串联到任何绕组上，如下图1-5所示。因为电容电流超过电压一个角度，所以流过两个绕组的电流的相位差可以是90。

图1-5

另外，当两个绕组在空间成90角，有相位差为90的电流流过时，产生的磁场就是旋转磁场，如下图1-6所示。磁场方向的分析方法与三相电机相同。

图1-6

例如，当t=135时，两个绕组的电流都为正，也就是说，电流从头端流入。如图1-6中间所示，电流从A、B两端流入，故为“x”，以此类推，即可得到单相电机的旋转磁场示意图。

了解单相电机的旋转原理，复习主题，单相双值电容电机的工作原理是类似的，只是在原有基础上增加了一个电容，即两个电容并联，一个绕组与之串联，如下图1-7所示。

图1-7

增加一个电容，电机可以承受更大的启动电流，也就是更容易启动电机。与离心开关串联的电容一个是启动电容，另一个是运行电容。当转子转速达到一定或额定值时，离心开关会自动跳开，起动电容断开。

四、单相双值电容电动机的接线

单相双值电容电动机的实际接线图之一如下图1-8所示。

图1-8

图1-7和图1-8在电源线的连接上略有不同，但问题并不严重。单相双值电容电动机的接线不是唯一的，但要区分运行绕组和起动绕组，运行电容器和起动电容器。

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