电动机的工作原理(电动机的工作原理初三)

罩极式电动机（Shaded Pole Motor）是小型单相异步电动机中结构最简单的一种。由于其结构简单、制造方便、成本低廉、运行噪声小、工作可靠、维护方便、无需额外加启动电容等特点，广泛应用于家用电器上风扇的驱动和其它小功率电器，如冰箱、冰柜、微波炉、电磁炉、消毒柜、洗碗机、暖风机、空气清新器的散热风扇，仪器仪表电动机、电动模型等。

罩极式单相异步电动机根据其定子外形的不同分为凸极式和隐极式两种。

下面以凸极式为例，介绍其结构组成和工作原理。

1、结构组成

定子铁芯由硅钢片叠压而成，根据转速不同，一般做成两个或四个磁极，每个磁极上套有工作绕组，在磁极极靴一边开有一个小槽，用短路环将磁极约1/3部分罩住，如下图所示：

定子磁极（以两极为例）套上绕组后的示意图如下：

罩极式电动机的转子和普通的电动机的转子一样，采用笼型斜槽铸铝嵌入转子铁芯中，形成一个整体。

2、工作原理

电动机转子要能转动，在其定子铁芯上需要产生一个能移动（旋转）的磁场，带动转子旋转。下图所示为电动机工作绕组通上交流电流时，一个磁极内部产生的磁通。

工作绕组通上交流电流后，产生脉动的磁通，一部分磁通φ1不通过短路环，另一部分磁通φ2穿过短路环。

穿过短路环的磁通脉动变化时，会在短路环上产生交变的感应电动势和感应电流，短路环中的感应电流也会产生一个变化的磁通穿过短路环，这个磁通的方向与φ2的方向相反，阻碍了磁通φ2的变化，使得穿过短路环的磁通φ2总是滞后不穿过短路环的磁通φ1一个电角度。

当φ1达到最大值的时候，φ2还比较弱，而当φ1开始减弱的时候，φ2才达到最大值，这就相当于在电动机定子磁极上形成了一个向短路环方向移动的磁场，移动的磁场切割转子，产生了转子所需的启动转矩，向短路环方向旋转。

下图为一个磁极磁场移动的情况示意。

隐极式的定子铁芯与普通电动机的铁芯相同。其工作绕组采用分布绕组，嵌放在定子铁芯槽内；罩极绕组不用短路环，而是采用分布绕组，但它是用较粗的漆包线绕成后嵌放于定子槽内，每个绕组串联后自成闭合回路，罩极绕组一般也就一匝或几匝。

工作绕组和罩极绕组在定子铁芯上相距一定的角度，以产生移动磁场，示意图如下：

隐极式电动机的实物图如下：

罩极式电动机由于受其结构影响，其启动转矩小、效率和功率因数低、滑差大，旋转方向只能由未罩部分向被罩部分旋转，不方便反转等缺点，只能适用于空载、轻载启动及不需要改变旋转方向的场合，如风机型的驱动。

隐极式与凸极式相比，前者的功率相对较大一些，常用于小型鼓风机、油泵、冰柜冷藏柜散热风扇等。