单相交流电机工作原理图

　　单相交流电机工作原理图

　　单相电机控制器工作原理单相电机控制器控制器的工作原理都是基于某些电源开关的开关操作顺序，即晶闸管。晶闸管的接通方式使得负载在输入电压的每个半周期的一部分内连接到交流电源。因此，输出电压跟随负载连接到电源的输入交流电压部分。这样，输出电压得到控制。

　　单相电机控制器

　　当单相电机控制器的定子由单相电源供电时，它会在定子绕组中产生交变磁通。 根据法拉第电磁感应定律，流过定子绕组的交流电会在（鼠笼式转子的）转子条中产生感应电流 。转子中的这种感应电流也会产生交变磁通。

　　即使在设置了控制器两个交变磁通后，电机仍无法启动。但是，如果转子在任一方向受到外力的初始启动，则电机会加速到其速度并保持其额定速度运行。单相电机的这种行为可以用双场旋转理论来解释。

　　单相感应电机的类型单相感应电机广泛用于只有单相电源可用的应用。而这些设备在几千瓦范围内制造，以满足各种应用的要求，例如吊扇、食品搅拌机、冰箱、真空吸尘器、便携式电钻、吹风机等。下文将简要讨论各种类型的单相感应电机。根据启动方式，单相异步电动机基本类型分别为：分相电机、电容启动电机、永磁电容运转电机等几种类型。

　　分相感应电机是使用较广泛的单相感应电机类型之一。分相电机的主要部件包括主绕组、辅助绕组和离心开关。其是通过在同一个定子铁芯上提供两个绕组来建立旋转磁场的简单的布置。辅助绕组或启动绕组带有一个串联电阻，因此它的阻抗本质上变成了高电阻。它的缠绕方式与主绕组不同，但与主绕组相比，其匝数更少，直径小得多。

　　电容启动感应电机与分相电机类似，但在辅助绕组上串联了一个电容器。这是分相电机的改进版本。由于电容器吸收超前电流，因此使用电容器会增加两个电流（主电流和辅助电流）之间的相位角，从而增加启动扭矩。这是在单相感应电机中使用电容器的主要原因。

　　交流同步发电机的工作原理

　　交流同步发电机的工作过程可以简单看作为取消直流发电机中的换向器装置后的工作过程，即在发电机转子绕组旋转过程中无换向过程，电流输出方向发生变化的过程。

　　另外，在交流同步发电机中，并不是由转子绕组做切割磁感线运动，而是由转子产生旋转的磁场（励磁装置为励磁绕组通入电流），使定子绕组做切割磁感线的运动，从而产生感应电动势，并通过接线端子引出。图6所示为交流发电机的工作过程示意图。

　　交流同步发电机根据定子绕组输出相数，可以设计成产生单相或多相交流电压的发电机。图7为产生单相、两相和三相交流电压的基本设置。

　　图8所示为单相交流发电机工作原理示意图。磁铁旋转后，在两个定子绕组A、B中产生正弦波交流电动势e。将产生电动势的电源称为相，这种发电机使用由单相和两根电线供给的交流，称为单相交流，这种配电方式称为单相二线制。

　　在该类发电机中，定子槽内放置着3个结构相同的定子绕组AX、BY、CZ，其中A、B、C称为绕组的始端，X、Y、Z称为绕组的末端，这些绕组在空间互隔120°。转子磁场在空间按正弦规律分布，当转子由原动机带动以角速度ω等速顺时针方向旋转时，在3个定子绕组中就产生频率相同、幅值相等、相位上互差120°的3个正弦电动势，这样就形成了对称三相电动势。