電動機的工作原理(電動機的工作原理初三)

罩極式電動機（Shaded Pole Motor）是小型單相異步電動機中結構最簡單的一種。由于其結構簡單、制造方便、成本低廉、運行噪聲小、工作可靠、維護方便、無需額外加啟動電容等特點，廣泛應用于家用電器上風扇的驅動和其它小功率電器，如冰箱、冰柜、微波爐、電磁爐、消毒柜、洗碗機、暖風機、空氣清新器的散熱風扇，儀器儀表電動機、電動模型等。

罩極式單相異步電動機根據其定子外形的不同分為凸極式和隱極式兩種。

下面以凸極式為例，介紹其結構組成和工作原理。

1、結構組成

定子鐵芯由硅鋼片疊壓而成，根據轉速不同，一般做成兩個或四個磁極，每個磁極上套有工作繞組，在磁極極靴一邊開有一個小槽，用短路環將磁極約1/3部分罩住，如下圖所示：

定子磁極（以兩極為例）套上繞組后的示意圖如下：

罩極式電動機的轉子和普通的電動機的轉子一樣，采用籠型斜槽鑄鋁嵌入轉子鐵芯中，形成一個整體。

2、工作原理

電動機轉子要能轉動，在其定子鐵芯上需要產生一個能移動（旋轉）的磁場，帶動轉子旋轉。下圖所示為電動機工作繞組通上交流電流時，一個磁極內部產生的磁通。

工作繞組通上交流電流后，產生脈動的磁通，一部分磁通φ1不通過短路環，另一部分磁通φ2穿過短路環。

穿過短路環的磁通脈動變化時，會在短路環上產生交變的感應電動勢和感應電流，短路環中的感應電流也會產生一個變化的磁通穿過短路環，這個磁通的方向與φ2的方向相反，阻礙了磁通φ2的變化，使得穿過短路環的磁通φ2總是滯后不穿過短路環的磁通φ1一個電角度。

當φ1達到最大值的時候，φ2還比較弱，而當φ1開始減弱的時候，φ2才達到最大值，這就相當于在電動機定子磁極上形成了一個向短路環方向移動的磁場，移動的磁場切割轉子，產生了轉子所需的啟動轉矩，向短路環方向旋轉。

下圖為一個磁極磁場移動的情況示意。

隱極式的定子鐵芯與普通電動機的鐵芯相同。其工作繞組采用分布繞組，嵌放在定子鐵芯槽內；罩極繞組不用短路環，而是采用分布繞組，但它是用較粗的漆包線繞成后嵌放于定子槽內，每個繞組串聯后自成閉合回路，罩極繞組一般也就一匝或幾匝。

工作繞組和罩極繞組在定子鐵芯上相距一定的角度，以產生移動磁場，示意圖如下：

隱極式電動機的實物圖如下：

罩極式電動機由于受其結構影響，其啟動轉矩小、效率和功率因數低、滑差大，旋轉方向只能由未罩部分向被罩部分旋轉，不方便反轉等缺點，只能適用于空載、輕載啟動及不需要改變旋轉方向的場合，如風機型的驅動。

隱極式與凸極式相比，前者的功率相對較大一些，常用于小型鼓風機、油泵、冰柜冷藏柜散熱風扇等。