單相交流異步電動(dòng)機為小功率電動(dòng)機，采用單相交流電供電，結構簡(jiǎn)單、成本低、噪聲小、安裝方便，因此應用非常廣泛。尤其是在家用電器中，用在電風(fēng)扇、洗衣機、電冰箱、吸塵器等的動(dòng)力機。

　　單相交流電動(dòng)機只有一個(gè)繞組，轉子是鼠籠式的。當單相正弦電流通過(guò)定子繞組時(shí)，電動(dòng)機就會(huì )產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的強弱和方向隨時(shí)間作正弦規律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱(chēng)這個(gè)磁場(chǎng)是交變脈動(dòng)磁場(chǎng)。這個(gè)交變脈動(dòng)磁場(chǎng)可分解為兩個(gè)以相同轉速、旋轉方向互為相反的旋轉磁場(chǎng)，當轉子靜止時(shí)，這兩個(gè)旋轉磁場(chǎng)在轉子中產(chǎn)生兩個(gè)大小相等、方向相反的轉矩，使得合成轉矩為零，所以電動(dòng)機無(wú)法旋轉。當我們用外力使電動(dòng)機向某一方向旋轉時(shí)(如順時(shí)針?lè )较蛐D)，這時(shí)轉子與順時(shí)針旋轉方向的旋轉磁場(chǎng)間的切割磁力線(xiàn)運動(dòng)變??；轉子與逆時(shí)針旋轉方向的旋轉磁場(chǎng)間的切割磁力線(xiàn)運動(dòng)變大。這樣平衡就打破了，轉子所產(chǎn)生的總的電磁轉矩將不再是零，轉子將順著(zhù)推動(dòng)方向旋轉起來(lái)。

　　單相繞組產(chǎn)生的是一個(gè)脈振磁場(chǎng)，其起動(dòng)轉矩等于零，不能自行起動(dòng)。要應用單相異步電動(dòng)機，首先必須解決它的起動(dòng)問(wèn)題。一般單相異步電動(dòng)機(除集中式罩極電動(dòng)機外)均采用兩套繞組。一套為主繞組(也叫工作繞組、運行繞組)，另一套為輔助繞組(也叫起動(dòng)繞組、副繞組)。主、輔繞組在定子空間布置上相差90°電角度，同時(shí)使兩套繞組中的電流在時(shí)間上也不同相位。例如在輔助繞組中串聯(lián)一個(gè)適當的電容器即可達到。這樣一個(gè)相差90°電角度的兩相旋轉磁場(chǎng)就使單相異步電動(dòng)機旋轉起來(lái)。電動(dòng)機轉動(dòng)起來(lái)后起動(dòng)裝置適時(shí)地自動(dòng)將輔助繞組從電源斷開(kāi)，僅剩下主繞組在線(xiàn)路上工作。

　　如圖1(a)圖所示，i1和i2兩個(gè)電流在相位上相差90°，圖1(b)所示為在空間布置上相差90°電角度的兩相繞組。將i1通入繞組A-X、i2通入繞組B-Y。線(xiàn)端 A、B為繞組首端，線(xiàn)端X、Y為繞組末端。正電流從繞組的首端流入，負電流從繞組的末端流入。圖1(c)各圖顯示了i1和i2兩個(gè)電流5個(gè)瞬時(shí)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)情況，從圖中可以看出，當電流變化一周時(shí)，磁場(chǎng)也旋轉了一周。綜上所述，我們只要將相位上相差90°的兩個(gè)電流，通入在空間相差90°電角度的繞組，就能使單相異步電動(dòng)機產(chǎn)生一個(gè)兩相旋轉磁場(chǎng)。在它的作用下，轉子得到起動(dòng)轉矩而轉動(dòng)起來(lái)進(jìn)行工作。

　　簡(jiǎn)單的說(shuō)，單相異步電動(dòng)機的工作原理是建立在脈振磁動(dòng)勢可以分解為兩個(gè)幅值相等、轉速相同、轉向相反的兩個(gè)旋轉磁動(dòng)勢理論的基礎上。電動(dòng)機固有特性是不能自行起動(dòng)，但一經(jīng)起動(dòng)即可連續的旋轉，由此設法加強正向旋轉磁動(dòng)勢，削弱反向旋轉磁動(dòng)勢，使磁動(dòng)勢變?yōu)闄E圓形旋轉磁場(chǎng)，從而可解決起動(dòng)問(wèn)題。

圖1

　　根據單相異步電動(dòng)機的原理不能自行起動(dòng)，而必須依靠外力來(lái)完成起動(dòng)過(guò)程。不過(guò)它一旦起動(dòng)即可朝起動(dòng)方向連續不斷地運轉下去。根據起動(dòng)方式的不同，單相異步電動(dòng)機可以分為許多不同的型式。常用的有：

01罩極式電動(dòng)機

　　罩極電動(dòng)機具有結構簡(jiǎn)單、制造方便、造價(jià)低廉、使用可靠、故障率低的特點(diǎn)。其主要缺點(diǎn)是效率低、起動(dòng)轉矩小、反轉困難等。罩極電動(dòng)機多用于輕載起動(dòng)的負荷，凸極式集中繞組罩極電動(dòng)機，常用于電風(fēng)扇、電唱機。隱極式分布繞組罩極電動(dòng)機則用于小型鼓風(fēng)機、油泵中。

02分相式電動(dòng)機

　　分相電動(dòng)機具有構造簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、故障率低、使用方便的特點(diǎn)。 分相式電動(dòng)機的起動(dòng)轉矩一般是滿(mǎn)載轉矩的兩倍，因此它的應用范圍很廣，如電冰箱、空調機的配套電動(dòng)機。單相分相式電動(dòng)機具有中等起動(dòng)轉矩和過(guò)載能力，適用于低慣量負載、不經(jīng)常起動(dòng)、負載可變而要求轉速基本不變的場(chǎng)合，如小型車(chē)床、鼓風(fēng)機、電冰箱壓縮機、醫療器械等。

03電容式電動(dòng)機

　　電容式電動(dòng)機(又分為：電容起動(dòng)式;電容運轉式;電容起動(dòng)、運轉式三種)。

　　單相電容起動(dòng)式電動(dòng)機這種電機具有較高起動(dòng)轉矩，一般達到滿(mǎn)載轉矩的3～5倍，故能適用于滿(mǎn)載起動(dòng)的場(chǎng)合。由于它的電容器和副繞組只在起動(dòng)時(shí)接入電路，所以它的運轉都與同樣大小并有相同設計的分相式電動(dòng)機基本相同。單相電容起動(dòng)式電動(dòng)機多用于：電冰箱、水泵、小型空氣壓縮機及其它需要滿(mǎn)載起動(dòng)的電器、機械。

　　單相電容運轉式電動(dòng)機這種電機的起動(dòng)轉矩較低，但功率因數和效率均比較高。它體積小、重量輕、運行平穩、振動(dòng)與噪聲小、可反轉、能調速，適用于直接與負載聯(lián)接的場(chǎng)合。如電風(fēng)扇、通風(fēng)機、錄音機及各種空載或輕載起動(dòng)的機械，但不適于空載或輕載運行的負載。

　　單相電容起動(dòng)與運轉式電動(dòng)機這種電機具有較好的起動(dòng)性能，較高的功率因數、效率和過(guò)載能力，可以調速。適用于帶負載起動(dòng)和要求低噪聲的場(chǎng)合，如小型機床、泵、家用電器等。

01效率比較

　　由于反向旋轉磁場(chǎng)的存在，單相電機有很大的轉子銅損和較大的轉子鐵損，這兩種損耗在三相電機中都很小，因此，三相電機的效率比單相電機的高。

02轉矩

　　由于電磁制動(dòng)力矩的存在，單相電機帶負載的能力不如三相電機。

03運行穩定性

　　由于瞬時(shí)轉矩不是恒定的，單相電機的運行穩定性不如三相電機。

04生產(chǎn)成本

　　單相電機存在反向的電磁制動(dòng)力矩，這就要求單相電機要較大的安匝數，這就增加了電機耗銅量和鐵心損耗，導致溫度上升，體積增大。生產(chǎn)成本提高。

　　總的來(lái)說(shuō)，單相電機的性能不如三相電機，但是只需要單相電源供電，而且調速方便，因而在家用電器等小功率場(chǎng)合廣泛應用。