單相電機(jī)是一種常見的電動(dòng)機(jī)，它廣泛應(yīng)用于家用電器、工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域。與三相電機(jī)相比，單相電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。

相電機(jī)流過(guò)的是相位互差120度的三相電流， 能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。而單相電機(jī)流過(guò)的單相電流不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，需要采取一定的方法使它產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

一、單相電機(jī)的結(jié)構(gòu)

單相電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、軸承、端蓋等部分組成。其中，定子是電機(jī)的固定部分，包括鐵芯和繞組；轉(zhuǎn)子是電機(jī)的運(yùn)動(dòng)部分，包括轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子鐵芯；軸承用于支撐轉(zhuǎn)子，使其能夠自由旋轉(zhuǎn)；端蓋則用于固定定子和轉(zhuǎn)子，保護(hù)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

二、單相電機(jī)的工作原理

單相電機(jī)的工作原理是利用交流電產(chǎn)生的磁場(chǎng)和電流在導(dǎo)體中產(chǎn)生的力相互作用，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)單相交流電通過(guò)定子的繞組時(shí)，會(huì)在繞組周圍產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)。由于交流電的電流方向不斷變化，因此磁場(chǎng)的方向也在不斷變化。這個(gè)變化的磁場(chǎng)會(huì)與轉(zhuǎn)子中的導(dǎo)體產(chǎn)生相互作用，使轉(zhuǎn)子受到一個(gè)力矩的作用，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

需要注意的是，單相電機(jī)只有一個(gè)繞組，因此其產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是單一的。這意味著單相電機(jī)的轉(zhuǎn)速是不穩(wěn)定的，會(huì)受到電源電壓的影響。為了解決這個(gè)問(wèn)題，通常采用電容分相或電阻分相的方法，將單相交流電轉(zhuǎn)換為兩相交流電，從而使電機(jī)產(chǎn)生穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

三、電容分相法

電容是用來(lái)分相的，目的是使兩個(gè)繞組中的電流產(chǎn)生近于 90゜的相位差，以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。三相電中，每?jī)上嘀g的電流本身就有相位差，不用分相。電容感應(yīng)式電機(jī)有兩個(gè)繞組，即啟動(dòng)繞組和運(yùn)行繞組，兩個(gè)繞組在空間上相差 90 度。

電容分相法是一種常用的單相電機(jī)起動(dòng)方法。該方法通過(guò)在定子繞組上并聯(lián)一個(gè)電容器，使單相交流電產(chǎn)生一個(gè)相位差，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的穩(wěn)定起動(dòng)。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)電源電壓為正半周時(shí)，電流通過(guò)電容器和定子繞組形成一個(gè)磁場(chǎng)；當(dāng)電源電壓為負(fù)半周時(shí)，電流只通過(guò)定子繞組形成一個(gè)磁場(chǎng)。這兩個(gè)磁場(chǎng)之間存在一個(gè)相位差，從而使電機(jī)產(chǎn)生穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

單相運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)電容的電壓選擇：

耐壓必須大于交流輸入電壓最大峰值： 220V×1.414≈311V，可取400V耐壓或更高的耐壓。

也可簡(jiǎn)單地按照耐壓公式： UC≥1.5U（V）來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

如AC220V的電機(jī)，220V×1.5=330V，通常使用400V或450V的電容器。

單相運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)電容量的選擇：

四、電阻分相法

電阻分相法是一種簡(jiǎn)單的單相電機(jī)起動(dòng)方法。該方法通過(guò)在定子繞組上串聯(lián)一個(gè)電阻器，使單相交流電產(chǎn)生一個(gè)相位差，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的穩(wěn)定起動(dòng)。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)電源電壓為正半周時(shí)，電流通過(guò)電阻器和定子繞組形成一個(gè)磁場(chǎng)；當(dāng)電源電壓為負(fù)半周時(shí)，電流只通過(guò)定子繞組形成一個(gè)磁場(chǎng)。這兩個(gè)磁場(chǎng)之間存在一個(gè)相位差，從而使電機(jī)產(chǎn)生穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

五、單相電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

單相電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此在家用電器、工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，由于其只有一個(gè)繞組，因此其轉(zhuǎn)速是不穩(wěn)定的，受到電源電壓的影響較大。此外，單相電機(jī)的效率和功率因數(shù)也相對(duì)較低。因此，在需要高功率輸出或高效率的應(yīng)用場(chǎng)合，通常會(huì)選擇三相電機(jī)。