單相電機的案例
如何測量三相電機與單相電機的阻值來判斷電機的好壞
單相電機接線為測量最大的阻值線頭與電容并聯，測量最小的阻值線頭接入單相電壓。
當測量單相電機阻值為1大2小，當兩個小的測量阻值一樣時，說明主、副繞組阻值一樣，當給主繞組通電時電機為正轉，當給副繞組通電時電機為反轉。當主、副繞組阻值一樣時，說明單相電機有正反轉的功能，可以用于正反轉
如何通過測量三相電機與單相電機的阻值來判斷電機的好壞？
單相電機線圈與接線
使用萬用表的200歐姆檔，當電機功率較小時，可以提高萬用表歐姆檔位。
使用萬用表測量單相電機的①②③三個線頭，可以選擇兩兩相測，①②、②③、③①進行測量出三組阻值，測量出的阻值正常為1大2小。
當測量出2組小的阻值相加不等于最大的阻值時證明電機損壞，或者測量電阻無限大時，證明電機繞組斷路損壞，單相電機主繞組與副繞組是相互纏繞的，短路時是主繞組與副繞組短路在一起，一組繞組出現的短路現象很少。
2組小的阻值相加和為最大的阻值時，證明電機線圈繞組是正常的。
單相電機同樣要測量絕緣電阻，測量方式與三相電機一樣，請參考上面三相電機測量絕緣電阻的方法，絕緣電阻高于0.58MΩ證明電機絕緣電阻正常，絕緣電阻低于0.58MΩ證明電機絕緣不好不宜使用。
一般測量阻值最小的阻值為主繞組，第二大的阻值為副繞組，最大的阻值為主、副繞組串聯電阻。
單相電機接線為測量最大的阻值線頭與電容并聯，測量最小的阻值線頭接入單相電壓。
當測量單相電機阻值為1大2小，當兩個小的測量阻值一樣時，說明主、副繞組阻值一樣，當給主繞組通電時電機為正轉，當給副繞組通電時電機為反轉。當主、副繞組阻值一樣時，說明單相電機有正反轉的功能，可以用于正反轉。
展開 為什么單相電機需要電容，三相電機卻不用？
單相電機
一個單相電機里一共有兩個線圈，主線圈和副線圈。當單相正弦電流通過主線圈時，主線圈就會產生一個交變脈動磁場，這個磁場的強弱隨時間作正弦電流變化而變化，但在它的方向一直是1-3這個方向。
如果沒有其他線圈提供的力，那么電機轉90度以后就不轉了。如果想要讓他旋轉，還須給它加一個與主線圈方向垂直的力，由啟動線圈提供，也就是副線圈。
單相電機線圈受力方向示意圖
要想讓副線圈提供與主線圈方向垂直的力，那就必須要給副線圈通入另外一相電流。如果通入的是同一相電流，那么它們產生力的方向也一樣。但是只有單相電，那怎么辦呢？
這時候就要采用電容移相了。簡單的來說，就是把電容串聯在所需要移相的電路里，從而讓電流相位改變。單相交流電移相以后，那么它的波形圖就變成下圖這樣了。
電容移相波形圖
最后把它綜合起來，電機接線圖就成下圖這樣。首先正弦交流電從A點進來，一部分給主線圈供電，另外一部分通過電容移相。由于兩相電他們的相位一前一后，那么線圈產生的磁場力也會一前一后。這樣，就可以達到主線圈推一下，然后副線圈推一下，最后旋轉起來。
單相電機原理圖
如果想要電機反轉，那只需要把上圖接A點的電源線換到B點即可，接C點的電源線不動。
因為沒換之前主線圈用的是相位為零的正弦交流電、副線圈用的是移相以后的正弦交流電。電源線換到B點以后，那么副線圈用的是相位為零的正弦交流電，而主線圈用的是移相以后的正弦交流電。
展開 為什么單相電機要加電容，而三相電機卻不用？
▲ 單相電機原理圖
如果想要電機反轉，那只需要把上圖接A點的電源線換到B點即可，接C點的電源線不動。
因為沒換之前主線圈用的是相位為零的正弦交流電、副線圈用的是移相以后的正弦交流電。電源線換到B點以后，那么副線圈用的是相位為零的正弦交流電，而主線圈用的是移相以后的正弦交流電。兩個線圈的電流相位改變，那么它們所產生磁場力方向也改變、旋轉也將改變。
三相電機
三相電機采用三相交流電源，由于三相交流電他們相位差為120°。當定子繞組通入三相交流電以后，會在定子內產生旋轉磁場。旋轉磁場切割轉子繞組，那么轉子繞組會產生感應電流，感應電流在旋轉磁場中會受到電磁力，從而就會旋轉起來。
三相電機采用三相電源，它們相位差120度。我們可以簡單的理解成，三相電機相當于三個人站在三個不同的角度去推轉子。單相電機采用單相電源和電容，主副線圈的相位相差90度。我們可以簡單的理解成，單相電機相當于兩個人站在兩個不同的角度去推轉子。
所以，同樣功率的三相電機比單相電機的轉矩(旋轉力)要大。
一般如果有三相電源的地方盡量采用三相電機，因為同樣功率的三相電機比單相電機體積小，重量輕，噪音小，價格低，轉矩高等優點。
展開 
單相電機和三相電機怎么接線？
三相異步電機
三相異步電機有兩種接法，分別為三角形接法和Y型接法。具體采用哪種接法，要根據電機銘牌來選擇。
國家規定：3千瓦以下的電機采用Y型接法、4千瓦以上的電機采用三角形接法。
Y型接法和三角形接法，如圖所示：
單相電機
單相電機內有兩個線圈，分別為主線圈和副線圈。由于主線圈截面積比較粗，副線圈截面積比較細，所以主線圈的阻值要比副線圈阻值小。
1. 對于功率比較小的單相電機（比如風扇、洗衣機等）
主副線圈的一端是連接在一起的，所以只引出三個端子。它只需要一個電容，即啟動電容和運行電容一體。
接線方法：用萬用表測單相電機三個接線端子中的任意兩個，可以得到三組數值。電容接阻值最大的倆個端子，零火線接阻值小的兩個端子（零線和火線可以互換）。
如果需要反轉，把接電容一端的線換到電容的另外一端即可。如圖所示：
2. 對于功率較大的單相電機
主副線圈是分開的，再加上離心開關，所以一共有6個接線端子。
接線方法：首先確保電機繞組端子都按圖示排列，此時萬用表測副繞組Z1、Z2阻值應最大、主繞組U1、U2阻值其次、離心開關V1、V2阻值應為0Ω。然后按照下圖接線：
上圖中，U1、U2為主繞組，Z1、Z2為副繞組，V1、V2為離心開關。
如果想要電機反轉，把連接端子U1、Z2該為U1、V1，連接端子V1、U2該為Z2、U2即可。
展開 一千瓦單相電機需要配多大電容？還有電容該怎么接？
單相電機電容的選用非常重要，電容選擇過大會造成電機損耗加大、發熱嚴重、甚至燒毀電機，選擇偏小又會出現電機無法啟動、啟動無力等現象。
電容選擇
1. 電容應選用油浸式金屬膜紙介電容；
2. 電容耐壓值≥1.5倍電源電壓，一般選400V/450V；
3. 電容容量按以下公式計算：
單相電機電流估算：1KW≈6A；單相電機功率因素比較高，一般在0.95左右。
舉例說明：
一個1.5KW的單相雙值電容電動機，需要搭配多大的啟動電容和運行電容？
解：
實際上，1.5KW單相電機運行電容取45-60uF，啟動電容選運行電容100-250uF倍都可以。
根據經驗可得，1KW單相電機運行電容取30-40uF，啟動電容選運行電容2-4倍。
單相電容接線
單相電機內有兩個線圈，分別為主線圈和副線圈。由于主線圈截面積比較粗，副線圈截面積比較細，所以主線圈的阻值要比副線圈阻值小。
1. 對于功率比較小的單相電機（比如風扇、洗衣機等），主副線圈的一端是連接在一起的，所以只引出三個端子。它只需要一個電容，即啟動電容和運行電容一體。
接線方法：用萬用表測單相電機三個接線端子中的任意兩個，可以得到三組數值。電容接阻值最大的倆個端子，零火線接阻值小的兩個端子（零線和火線可以互換）。
如果需要反轉，把接電容一端的線換到電容的另外一端即可。如圖所示：
2. 對于功率較大的單相電機，主副線圈是分開的，再加上離心開關，所以一共有6個接線端子。
接線方法：首先確保電機繞組端子都按圖示排列，此時萬用表測副繞組Z1、Z2阻值應最大、主繞組U1、U2阻值其次、離心開關V1、V2阻值應為0Ω。然后按照下圖接線：
上圖中，U1、U2為主繞組，Z1、Z2為副繞組，V1、V2為離心開關。
展開 單相電機電容的選擇必須要與電機匹配！這幾個公式很重要！
一般單相電機都需要一個或者兩個電容才能正常運轉，那么在電機電容丟失的情況下，我們如何來選擇電機所匹配的電容呢？
落地扇、吊扇等風扇常用的啟動電容
功率更大的單相電機用啟動電容，如洗衣機
電容電壓的選擇：
一、耐壓公式：U（電容）大于或等于1.5*U；
如AC220V的電機，通常使用400V或450V的電容器。
注意事項：
電動機的電容選擇對電壓要求嚴格，一定要等于或大于于電動機額定電壓的1.5倍以上。額定電壓220V電源的，電容額定電壓不能低于400V。電容值有一定的寬泛性，大點小點都沒有關系，特別是啟動電容，可以在工作電容的2-6倍選取。
二、電容容量的選擇：
1、單相運行電容公式：C＝1950×I/U×cosφ （微法）
（用一個電容，既是啟動電容又是運行電容，電風扇、洗衣機等小容量電動機常用）
例：一臺單相電機，額定電流是4.8A，功率為750W，該用多大的電容？
C＝1950×I/U×cosφ （微法）
＝1950×4.8/220×0.8＝34(uF)
2、啟動電容容量公式 ：
C=3500*I/U*cosφ （微法）
（用一個電容只是啟動時投入，正常運行時斷開，用轉換開關或離心開關切換）
3、雙值電容運行電容容量公式 ：
C=1200*I/U*cosφ （微法）
（用2個電容，一個負責運行，一個負責啟動）
4、雙值電容起動電容容量公式 ：
C啟動電容=（1.5～2.5）*C（運行電容）
C：電容容量：I：電機額定電流，U：電動機額定電壓，cosφ：功率因數0.7--0.8。
展開 汽車電機控制方案—單相無刷直流電機
汽車電機控制方案—單相無刷直流電機
1
引言
無刷直流電機轉子采用磁鋼勵磁，定子采用集中繞組，取消了電刷和換向器，具有效率高、結構緊湊、維護需求低的特點，按照其繞組相數可以將其分為單相無刷直流電機和多相無刷直流電機兩大類。
汽車上應用的發動機冷卻水泵、冷卻風機、空調壓縮機電機等功率較高、轉速控制范圍較廣的使用三相無刷直流電機居多。而單相無刷直流電機被廣泛應用于對電機啟動性能不高、轉矩脈動要求不高的小功率散熱水泵、小功率風機中。ZLG推出的單相無刷直流電機方案適用于小功率散熱水泵，可以通過PWM單線雙向控制，適用于12V系統下50W左右的電機。
2
認識單相無刷直流電機
單相無刷直流電機和三相無刷直流電機的結構相似，定子主要由定子鐵芯和電樞繞組所組成，轉子主要由永磁體構成。它們的轉子的永磁體被充成一定的磁極對數，定子鐵芯通常由磁軛和凸極所組成，定子上只有一相電樞繞組，其電樞繞組的具體連接方式如圖1所示。
圖1 單項無刷直流永磁電機的示意圖
單相無刷直流電機的定子上有一相電樞繞組W。
展開 倒順開關接單相電機正反轉接線圖
電機的十萬個為什么？交流接觸器接直流電會怎樣？
老電工不一定答上來的問題
有不少電工對單相電機的接線搞不清。我先對單相電機的正反轉原理講一下。單機電機里面有二組線圈，一組是運轉線圈(主線圈)，一組是啟動線圈(副線圈)，大多的電機的啟動線圈并不是只啟動后就不用了，而是一直工作在電路中的。啟動線圈電阻比運轉線圈電阻大些，量下就知了。啟動的線圈串了電容器的。也就是串了電容器的啟動線圈與運轉線圈并聯，再接到220V電壓上，這就是電機的接法。當這個串了電容器的啟動線圈與運轉線圈并聯時，并聯的二對接線頭的頭尾決定了正反轉的。比起三相電動機的順逆轉控制，單相電動機要困難得多，一是因為單相電動機有啟動電容、運行電容、離心開關等輔助裝置，結構復雜；二是因為單相電動機運行繞組和啟動繞組不一樣，不能互為代用，增加了接線的難度，弄錯就可能燒毀電動機。
有接線盒的單相電動機內部接線圖
上圖,是雙電容單相電動機接線盒上的接線圖，圖上清晰的反映了電動機主繞組、副繞組和電容的接線位置，你只需要按圖接進電源線，用連接片連接Z2和U2，UI和VI，電動機順轉，用連接片連接Z2和U1，U2和VI，電動機逆轉。
單相電動機各個元件也好鑒別，電容都是裝在外面，用肉眼就可以看清楚接線位置（如上圖）啟動電容接在V2—Z1位置，運行電容接在V1—Z1間，從里面引出的線也好鑒別，接在（如上圖）UI—U2位置的是運行繞組，接在Z1—Z2位置的是啟動繞組、接在V1—V2位置的是離心開關。用萬用表也容易區分6根線，阻值最大的是啟動繞組，阻值比較小的運行繞組，阻值為零的是離心開關。如果運行繞組和啟動繞組阻值一樣大，說明這兩個繞組是完全相同的，可以互為代用。
展開 單相串勵電機和三相交流異步電機在高空作業平臺中的應用
01
單相串勵電機的特點和應用
在液驅剪叉上應用的電機是直流的，為什么這里將串勵電機稱為單相串勵電機，單相串勵電機是交直流兩用的電機，在使用直流電時可以稱為直流串勵電機，在使用單相交流電時可稱為單相交流串勵電機，因此它又俗稱串勵電機或通用電機（Universal Motor），是交直流兩用的的電動機，串勵電機在結構上是因電樞繞組和勵磁繞組串聯而得名。
串勵電機在日常生活中的應用是非常廣泛的，像我們常見的電動工具一般都是串勵電機驅動的，串勵電機具有轉速高、體積小、啟動轉矩大、轉速可調等特點。在高空作業平臺上用于載重舉升時可以提供較大的動力，如12米或10平臺高度的車，一般額定載重為350KG，在滿載舉升時需要較大的動力提供，峰值電流可接近或超過300A，這時就靠著這個串勵電機為舉升提供足夠的能量。在工作時靠著電刷和換向器使其向著一個方向運轉，串勵電機的轉動方向始終朝著一個方向運轉，這使得它在換向方面操控上不方便。
高空作業平臺上使用的串勵電機通常配合使用的馬達驅動器是電壓調節的，通過ECU輸出0~5V的模擬量信號給馬達控制器，馬達驅動器再將控制信號給到電機，實現電機的調速。
展開 單相交流電機有幾種啟動方式，分別是如何接線的？
220V交流單相電機起動方式大概分一下幾種：?
第一種，分相起動式，如圖1所示，系由輔助起動繞組來輔助啟動，其起動轉矩不大。運轉速率大致保持定值。主要應用于電風扇、空調風扇等電機。
(圖1)分相起動式?
第二種，電機靜止時離心開關是接通的，給電后起動電容參與起動工作，當轉子轉速達到額定值的70%至80%時離心開關便會自動跳開，起動電容完成任務，并被斷開。起動繞組不參與運行工作，而電動機以運行繞組線圈繼續動作，如圖2所示
(圖2)離心開關
第三種，電機靜止時離心開關是接通的，給電后起動電容參與起動工作，當轉子轉速達到額定值的70%至80%時離心開關便會自動跳開，起動電容完成任務，并被斷開。而運行電容串接到起動繞組參與運行工作。這種接法一般用在空氣壓縮機，切割機，木工機床等負載大而不穩定的地方。如圖3所示
(圖2)離心開關，雙電容
帶有離心開關的電機，如果電機不能在很短時間內啟動成功，那么繞組線圈將會很快燒毀。?電容值：雙值電容電機，起動電容容量大，運行電容容量小，耐壓一般大于400V。?
圖1，圖2，圖3，正反轉控制，只需將1-2線對調或3-4線對調即可完成逆轉。?
對于圖1，圖2，圖3，的起動與運行繞組的判斷，通常起動繞組比運行繞組直流電阻大很多，用萬用表可測出。一般運行繞組直流電阻為幾歐姆，而起動繞組的直流電阻為十幾歐姆到幾十歐姆。
圖4是帶正反轉開關的接線圖，通常這種電機的起動繞組與運行繞組的電阻值是一樣的，就是說電機的起動繞組與運行繞組是線徑與線圈數完全一致的。一般洗衣機用得到這種電機。這種正反轉控制方法簡單，不用復雜的轉換開關。
(圖4)主副繞組電阻相同
展開 
如何用萬用表測電機是否燒壞，你只需要掌握這個就行了！
?如何用萬用表測水泵電機線圈是否燒壞，判斷電機的好壞要測量線圈繞組之間有無斷路、短路現象和絕緣電阻三個條件。先要查看電機是三相電機還是單相電機，三相電機各相繞組的阻值是一樣的，而單相電機各相繞組阻值是不一樣的。
三相電機
三相電機有三副線圈繞組，測量三相電機，萬用表的檔位打在200歐姆檔。三相電機不論是星型接法還是三角形接法，都可以用同樣的方法測量，只需要測量U1、V1、W1相互之間的阻值。U1對V1、U1對W1、V1對W1，測量的阻值結果如果一樣，相互誤差值不超過10%，可以判斷線圈無斷路、短路問題。
斷路：如果其中一組線圈的測量阻值已經無窮大了，或者遠遠大于其他兩組阻值?？梢源_定電機線圈斷路損壞。
短路：測量其中一組繞組阻值與另外兩組阻值相差30%以上，造成三相不平衡，可以判斷電機短路燒壞。
7.5KW以下的電機線圈阻值一般在2-50歐姆之間。電機功率越大線圈阻值越小，電機功率越小線圈阻值越大。
測量繞組之間的阻值是正常后也不能說電機就是好的，還要測量電機的絕緣電阻，也就是繞組對外殼的阻值。萬用表檔位打在MΩ檔位上，分別測量U1、V1、W1與外殼的阻值。測量阻值在0.58MΩ以上，判斷電機是好的，測量阻值在0.58MΩ以下，判斷電機絕緣不好需要維修。
單相電機
單相電機有兩幅線圈繞組，一組啟動線圈，一組運行線圈。一般情況下，啟動線圈的阻值小，運行線圈的阻值大。單相電機的接線口也是三個接線端子，分別為啟動線圈一端，運行線圈一端，啟動線圈與運行線圈的公共端。
用萬用表測量單相電機三個接線端子分別兩兩相測，會測出三組不同阻值，最小阻值的為運行線圈，中間阻值為啟動線圈，最大阻值的為串聯總阻值=運行線圈阻值+啟動線圈阻值。判斷單相電機好壞三要素斷路、短路、絕緣電阻。
展開 如何用萬用表測電機是否燒壞，你只需要掌握這個就行了！
用萬用表測量單相電機三個接線端子分別兩兩相測，會測出三組不同阻值，最小阻值的為運行線圈，中間阻值為啟動線圈，最大阻值的為串聯總阻值=運行線圈阻值+啟動線圈阻值。
判斷單相電機好壞三要素斷路、短路、絕緣電阻。
斷路：啟動線圈或者運行線圈阻值無限大，或者遠遠大于另外一組阻值為斷路
短路：啟動線圈或者運行線圈阻值接近于零為短路。絕緣電阻的測量和三相電機的一樣。
單相水泵電機功率普遍比較小一般都在一千瓦以下，線圈阻值一般在20-200歐姆之間。
單相電機接線，啟動線圈與運行線圈串聯后，與電容并聯（最大阻值的兩個端子與電容并聯）。
當運行線圈的兩端加上220v電源，電機為正轉。當幫220電源接在啟動線圈的兩端，電機為反轉。
展開 電氣人必看，讓你快速掌握電動機的正反轉原理
了解完三相異步電動機的正反轉，那我們再來看單相電機，單相電機一般是指用單相交流電源（AC220V）供電的小功率單相異步電動機。這種電機通常在定子上有兩相繞組，轉子是普通鼠籠型的。
兩相繞組在定子上的分布以及供電情況的不同，可以產生不同的起動特性和運行特性；也就是說改變通入兩相繞組的供電便可實現不同的運行方向，如圖2所示。
圖2：單相電機正反轉電源接入示意圖
要使單相電機能自動旋轉起來，通常在定子中加上一個起動繞組（如圖2所示）起動繞組與主繞組在空間上相差90°，并且起動繞組要串接一個合適的電容，使得與主繞組的電流在相位上近似相差90°，即所謂的分相原理。
這樣兩個在時間上相差90°的電流通入兩個在空間上相差正90°的繞組，將會在空間上產生（兩相）旋轉磁場。在這個旋轉磁場作用下，轉子就能自動起動運行。
當需要改變這種電機的轉向時，只要把主副繞組的L線端對調即可，使原來正轉時的主副繞組改變順序，正轉時的主繞組變副繞組，副繞組變主繞組，形成時間上相差90°的電流通入兩個在空間上相差負90°的繞組，最終實現反向運行。如圖3所示的單相電機正反轉控制原理圖。
圖3：單相電機正反轉控制原理圖
然后接下來我們再回到文章開始拋出的三個疑問：單相電機該如何實現正反轉？
它和三相異步電動機實現正反轉有什么區別？
展開 電氣人必看，讓你快速掌握電動機的正反轉原理
了解完三相異步電動機的正反轉，那我們再來看單相電機，單相電機一般是指用單相交流電源（AC220V）供電的小功率單相異步電動機。這種電機通常在定子上有兩相繞組，轉子是普通鼠籠型的。
兩相繞組在定子上的分布以及供電情況的不同，可以產生不同的起動特性和運行特性；也就是說改變通入兩相繞組的供電便可實現不同的運行方向，如圖2所示。
圖2：單相電機正反轉電源接入示意圖
要使單相電機能自動旋轉起來，通常在定子中加上一個起動繞組（如圖2所示）起動繞組與主繞組在空間上相差90°，并且起動繞組要串接一個合適的電容，使得與主繞組的電流在相位上近似相差90°，即所謂的分相原理。
這樣兩個在時間上相差90°的電流通入兩個在空間上相差正90°的繞組，將會在空間上產生（兩相）旋轉磁場。在這個旋轉磁場作用下，轉子就能自動起動運行。
當需要改變這種電機的轉向時，只要把主副繞組的L線端對調即可，使原來正轉時的主副繞組改變順序，正轉時的主繞組變副繞組，副繞組變主繞組，形成時間上相差90°的電流通入兩個在空間上相差負90°的繞組，最終實現反向運行。如圖3所示的單相電機正反轉控制原理圖。
圖3：單相電機正反轉控制原理圖
然后接下來我們再回到文章開始拋出的三個疑問：單相電機該如何實現正反轉？
它和三相異步電動機實現正反轉有什么區別？
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