单相异步电动机的工作绕组中通入单相交流电后，将产生一个在空间位置不变，大小和方向随交流电流而变化，具有脉动特性的脉动磁场。磁场不旋转，不会产生启动力矩，因此，电动机不能自行启动。

为了解决单相异步电动机的启动问题，常用的方法是在电动机中增加一相启动绕组。如果工作绕组与启动绕组对称，即匝数相等，空间互差90° ，通入相位差90°的两相交流电时，则可产生旋转磁场，转子便能自行启动，如图7-22所示。转动后的单相异步电动机，切除启动绕组后仍可以继续运行。

图7-22两相绕组产生的旋转磁场

以上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。

单相异步电动机根据启动方式的不同，可以分为分相式和罩极式两种。其中，分相式又可分为单相电阻启动异步电动机、单相电容启动异步电动机、单相电容运行异步电动机、单相电容启动与运行异步电动机等。

如图7-23所示为单相电阻启动异步电动机的原理图。单相电阻启动异步电动机的启动绕组匝数少，导线细，可看作纯电阻负载；工作绕组匝数多，导线粗，可看作纯电感负载。两个绕组并联接在同一电源时，流过不同相位的电流，启动绕组电流I₂超前于工作绕组电流I₁一个电角度，从而产生旋转磁场，获得启动转矩。当转速达到80%左右额定值后，启动开关自动切断启动绕组，实现单相运行。单相电阻启动异步电动机具有中等启动转矩(一般为额定转矩的1.2~2倍)，启动电流较大，广泛应用于电冰箱的压缩机中。

图7-23单相电阻启动异步电动机

如果在启动绕组中串入一个电容器，就构成了单相电容启动异步电动机。由于电容器的作用，使启动绕组中的电流I₂超前于工作绕组电流I₁一定的电角度。当电容量合适时，可使相位差接近90°。电动机启动后，仍利用启动绕组支路的启动开关切断启动绕组。单相电容启动异步电动机的启动转矩大(一般为额定转矩的1.5~3.5倍)，启动电流相应增大，启动性能好，适用于各种满载启动的机械，如小型空气压缩机、木工机械等。

将单相电容启动异步电动机中的启动开关去掉，并将启动绕组的导线加粗，由短时工作方式变成长期运行方式，就组成了单相电容运行异步电动机，如图7-24所示。其铁心上嵌放两套绕组，绕组的结构完全相同，空间位置互差90°电角度。这时的启动绕组和电容器不仅在启动时起作用，运行时也起作用，这样可以提高电动机的功率因数和效率，改善工作性能。

单相电容运行异步电动机的电容器容量较小，其启动转矩较小。但是由于这种电动机结构简单，价格低，工作可靠，效率与功率因数较高，所以广泛应用于电风扇、洗衣机等单相用电设备中。

图7-24单相电容运行异步电动机

单相异步电动机在启动绕组电路中串入两个并联的电容器，其中容量较大的电容器串一个启动开关，即可组成单相电容启动与运行异步电动机，如图7-25所示。启动时，两个电容同时作用，电容量较大，电动机有较好的启动性能。当转速上升到一定程度时，开关自动断开，保留一个小电容器参与运行，以确保运行时有较好的性能。由此可见，单相电容启动与运行异步电动机虽然结构复杂，成本较高，但启动转矩大(一般为额定转矩的2~2.5倍)，效率与功率因数较高，所以适用于空调、小型空压机等设备中。

图7-25单相电容启动与运行异步电动机

单相罩极式异步电动机是结构最简单的一种单相异步电动机。按磁极形式不同可分为凸极式和隐极式两种。凸极式按绕组形式又可分为集中绕组和分布绕组两种，转子都采用笼型结构，如图7-26所示。

图7-26单相罩极式异 步电动机的结构

单相罩极式异步电动机每个磁极的1/4 ~1/3处开有小槽，将磁极分成两部分。在极面较小的部分套装铜制短路环，就好像把这部分磁极罩起来一样，所以称罩极式电动机。

当罩极式电动机的定子绕组通入单相交流电流后，在气隙中会形成一个连续移动的磁场，使笼型转子受力而旋转。

交流电流改变方向后，磁通同样由磁极的未罩部分向被罩部分移动，这样转子就跟着磁场移动的方向转动起来。

罩极式电动机的优点是结构简单，制造方便，成本低，便于流水线生产；缺点是启动性能和运行性能较差，转向只能由未罩部分向被罩部分旋转，主要用于小功率空载启动的场合，如微型电扇、仪器仪表的风扇等。