单相异步电动机反转的实质是旋转磁场反转,即把工作绕组或启动绕组中的一组首端和末端与电源的接线对调。因为单相异步电动机的转向是由工作绕组和启动绕组产生的磁场有近90°的相位差决定的,把其中的一个绕组反接,等于将这个绕组的磁场相位改变180°。如果原来是超前90°,则改接后变成了滞后90°。
有的电容运行式单相异步电动机通过改变电容器的接法来改变电动机转向,如洗衣机中的电动机,其接线图如图7-27所示,这种单相异步电动机的工作绕组和启动绕组线圈匝数、粗细、结构分布完全相同。
外部接线无法改变罩极式电动机的转向,因为它的转向是由内部结构决定的,所以它一般用于不需改变转向的场合。
图7-27 洗衣机电动机中的正、反向控制
单相异步电动机和三相异步电动机一样,恒转矩负载的转速调节是困难的。在风机型负载的情况下,调速一般采用以下方法。
(1)串电抗器调速
将电抗器与电动机定子绕组串联,利用电抗器上产生的电压降,使加到电动机定子绕组上的电压下降,从而实现电动机转速由额定转速往下调,如图7-28所示。
图7-28单相异步电动机串电抗调速器电路
这种调速方法简单,操作方便,但只能有级调速,一般应用在电风扇调速中。
(2)电动机绕组内部抽头调速
电动机定子铁心嵌放工作绕组、启动绕组和中间绕组,通过开关改变中间绕组与工作绕组及启动绕组的接法,从而改变电动机内部气隙磁场的大小,使电动机的输出转矩也随之改变。在一定的负载转矩下,导致电动机转速的变化。这种调速方法不需电抗器,材料省,耗电少,但绕组嵌线和接线复杂,电动机和调速开关接线较多,且是有级调速。
(3)晶闸管调速
晶闸管调速通过改变晶闸管的导通角,改变加在单相异步电动机上的交流电压,从而调节电动机的转速。
这种调速方法可以实现无级调速,节能效果好,但会产生一些电磁干扰。
(4)变频调速
变频调速适合各种类型的负载。随着交流变频技术的发展,单相变频调速已在家用电器上应用,如变频空调器等。它是交流调速控制的发展方向。
知识点词条:单相异步电动机的反转与调速