1.单相异步电动机的结构

单相异步电动机结构与三相笼型转子异步电动机相似，即由定子和转子两大部分组成，还包括机壳、端盖、轴承等部件。但由于单相异步电动机往往与它所拖动的设备组合成一个整体，因此其结构各异，最典型的结构是它的转子为笼型结构，定子采用在定子铁芯槽内嵌放单相定子绕组的方式，如图6-1-8所示。电动机的定子由定子铁芯和定子绕组构成，电动机的转子由转子铁芯、转子绕组和转轴构成，单相异步电动机的其他部件还包括机壳和前、后端盖等。

图6-1-8　单相异步电动机的基本结构

2.单相异步电动机的工作原理

单相异步电动机属于感应电动机，其工作原理与三相异步电动机一样，必须首先建立一个旋转磁场，才能驱动笼型转子旋转。单相异步电动机的电源是单相交流电，当定子绕组中通过单相交流电时，其铁芯内产生一个交变的脉动磁场，这个磁场的磁感应强度的大小随着绕组上电流瞬时值的变化而变化，方向也随着电流方向的改变而改变，但磁场的方向始终与绕组轴线平行，并不会旋转。单相绕组的定子磁场如图6-1-9所示。

图6-1-9　单相绕组的定子磁场

两个旋转方向相反的磁场中的任何一个都与三相异步电动机产生的旋转磁场一样，能使转子产生转矩。设正向旋转的磁场对转子产生的转矩为T1，反向旋转的磁场对转子产生的转矩为T2，转子未转动时，正、反向旋转磁场的转差率是相同的，都为1，如图6-1-9所示。其中T1、T2大小相等，方向相反，两转矩相互抵消，所以单相异步电动机通电后不能自行启动。若利用一个外力，使转子正向转一下，则两边旋转磁场的转差率就不相等了，此时S1＜1，而S2＞1，T1＞T2，其合成转矩不等于零，所以转子受到正向的转矩而转动起来。

因此，可以得到以下结论：

（1）当转子静止时，单相异步电动机无启动转矩，若不采取其他措施，电动机不能启动；(www.daowen.com)

（2）单相异步电动机一旦启动旋转后，当合成转矩大于负载转矩时，电动机在撤销启动措施后将自行加速并在某一稳定转速下运行；

（3）单相异步电动机稳定运行的旋转方向由电动机启动方向确定；

（4）由于存在反向转矩T2起制动作用，使合成转矩减小，所以单相异步电动机的过载能力、功率、功率因数等均低于同容量的三相异步电动机，且机械特性较软、转速变化较大。

3.单相异步电动机的启动

单相异步电动机由于启动转矩为0，所以不能自行启动。为了解决单相异步电动机的启动问题，可以在电动机的定子中加装一个启动绕组。如果工作绕组与启动绕组对称，即匝数相等，空间互差90°的角度，通入相位差为90°的两相交流电，则可在气隙中产生旋转磁场，转子就能自行启动，如图6-1-10所示。转动后的单相异步电动机，断开启动绕组后仍可继续工作。

图6-1-10　两相绕组产生的磁场

上述启动方法称为单相异步电动机的分相启动，即把单相交流电裂变为两相交流电，从而在单相异步电动机内部建立一个旋转磁场。