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洗衣机中常用的单相交流电机有哪些？
目前，洗衣机选用的单相交流电机基本有以下几种：单相电容式电机、单相串励电机和开关磁阻电机。
目前波轮式洗衣机普遍采用单相电容式电机，其制作工艺已很成熟。但这种电机是恒速运转，工作时通过皮带传动及减速离合器完成速度、力矩的转换，再分别完成洗衣机的洗涤、脱水动作。洗涤转速在40～60r/min，脱水转速在400～600r/min。
半自动双桶波轮式洗衣机分别采用了一台洗涤电机M1和一台脱水电机M2，如图2-25所示。
图2-25 半自动双桶波轮式洗衣机中的电机
洗涤电机M1可以正、反转运转（控制定时器触头控制），电机的转速为1400r/min，经调速后波轮的转速一般为360～750r/min，额定功率为120W及以上，洗衣时要求交替正、反转，工作状态相同，因此其主绕组和副绕组的结构参数完全一样，相差90°电角度。
脱水电机M2只能正向运行，额定功率一般在75～120W。相对应洗涤电机来说，脱水电机的功率较小，转速较高。
全自动波轮洗衣机采用一台电机来实现洗涤和脱水两大功能，其洗涤和脱水状态的转换通过离合器来控制，电机的功率为300W左右，如图2-26所示。
图2-26 全自动波轮洗衣机中的电机
如图2-27所示，单相串激电机一般应用于中档滚筒洗衣机中，这种电机一般由电刷换向器、励磁绕组和电枢绕组串接而成，定子由定子铁心和励磁绕组等部件组成，转子由电枢铁心、电枢绕组和换向器组成；由于励磁绕组与电枢绕组是串接的，通电后电枢电流与励磁磁场所产生的电磁力矩就可以带动负载旋转。
单相串励电机转速高、体积小、启动转矩大，经常用在电钻等电动工具上。将该电机装配在洗衣机上，洗涤或脱水时只需通过调整电压就可以实现电机转速的调整，并且调节范围也比较宽。滚筒洗衣机装配了该电机后其脱水转速可达1000r/min以上。但它也有明显不足的地方：工作时噪声突出，尤其是转速越高，噪声越大，这也是由于这种电机的自身结构所决定的。
此外，由于这种电机采用的是机械式换向，因此，电磁干扰在所难免，被电刷短接的元件中的电流会急剧变化和产生火花，从而产生非常大的电磁干扰，在高速脱水时尤为明显。这种电机要实现直接驱动也比较困难。
开关磁阻电机（SRM）是一种新型调速电机，调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，是继变频调速系统、无刷直流电机调速系统的最新一代无极调速系统。它的结构简单坚固，调速范围宽，调速性能优异，且在整个调速范围内都具有较高效率，系统可靠性高。
开关磁阻电机调速系统（SRD）主要由开关磁阻电机（SRM）、功率变换器、控制器、转子位置检测器四大部分组成。
开关磁阻电机调速系统所用的开关磁阻电机（SRM）是SRD中实现机电能量转换的部件，也是SRD有别于其他电机驱动系统的主要标志。
图2-27 滚筒洗衣机中的单相串激电机
由于开关磁阻电机的定子与转子都有凸起的齿极，所以这种形式也称为双凸极结构，如图2-28所示。在定子齿极上绕有线圈（定子绕组），是向电机提供工作磁场的励磁绕组。其定、转子的凸极均由普通硅钢片叠压而成。转子既无绕组也无永磁体，定子上绕有集中绕组，径向相对的两个绕组连接起来，称为“一相”，SRM电机可以设计成多种不同相数结构，且定、转子的极数有多种不同的搭配。相数多、步距角小，有利于减少转矩脉动，但结构复杂，且主开关器件多，成本高，目前应用较多的是四相（8/6）结构和三相（12/8）结构。
图2-28 开关磁阻电机的双凸极结构
目前，市场上使用面广、为广大用户所接受的洗衣机主要有两大类：一类是波轮式全自动洗衣机；另一类是滚筒式全自动洗衣机。这两类洗衣机对电机有着共同的性能要求：洗涤时要电机低转速转动，且能频繁地正反转；脱水时要电机能高速旋转。长期以来，这两类洗衣机基本上都采用了一种变极双速单相感应电机而勉强达到使用要求，但缺点是很明显的：
（1）调速性能差，在洗涤时只有一种转速，难以适应各种织物对洗涤转速的要求，而所谓的“强洗”、“弱洗”、“轻柔洗”等洗涤程序的变化仅仅是靠改变正反转的持续时间而已。而且为了照顾洗涤时对转速的要求，往往使得脱水时的转速偏低，一般仅为400～600r/min。
（2）单相变极双速感应电机的效率很低，一般均为30%以下。而其启动电流则是额定电流的7～8倍以上，这会对电网造成冲击。
如果用开关磁阻调速电机来取代单相变极双速感应电机，则可以取得十分满意的效果。例如某5kg滚筒洗衣机采用SRD专用系统，“标准洗”时，滚筒的转速为57r/min；而“轻柔洗”、“丝绒洗”时滚筒转速则为25r/min，真正做到高档织物不损伤。“脱水”时滚筒转速可在400～1200r/min之间任意设定选取。系统还为洗衣机的各种动作设计了专用程序。如为正转、反转洗涤设计了特定的启动、加速、减速程序，可有效地提高衣物的洗净率。为漂洗和脱水分别设计了特定的启动、均布升速程序，有效避免在脱水时由于衣物在滚筒上分布不均而造成的振动和噪声；而对于根本不可能均匀分布的洗涤物，则可智能地为其选择较低的脱水转速。
经测试比较，同样的衣物，同样一个“标准洗”，SRD系统的用电量仅为普通滚筒洗衣机（双速感应电机为动力）的44%；其耗电、耗水、洗净度、脱水率、噪声等一系列指标都达到了欧洲A类洗衣机的标准。
在一些高端洗衣机中，有的采用永磁无刷直流电机，有的采用变频调速电机等，这些电机的控制技术相对比较成熟，使用效果也较好。
电风扇的电机有何结构？
电风扇通过电机驱动风叶旋转，使空气加速流动，改善人体与周围空气热交换条件，起到通风凉爽的目的。
家用电风扇按结构可分为台扇、吊扇、换气扇、转页扇，近几年又出现了空调扇（即冷风扇）等。而且许多电风扇应用电子技术和微电脑技术，向多功能、舒适和高档方向发展，但其主要动力——电机基本上是一样的。
落地扇、台扇用电机多采用单相电容运转电机，输入功率为32～85W，如图2-29所示。为降低成本，风叶直径较小的台扇也有用单相罩极异步电机。
为了适应人的舒适要求，电机采用电抗器、绕组轴头和电子线路等调速。
吊扇用电机采用单相电容运转电机，全封闭外转子结构，定子在内，固定在不旋转的吊杆上，而转子安放在外，与扇叶相连，如图2-30所示，输入功率为75～100W。这种电机极数为14、16或18等，转速较慢，达到安全目的。电机采用有多个抽头的电抗器与转换开关进行调速。
图2-29 落地扇、台扇用电机
图2-30 吊扇用电机
转页扇又称为鸿运扇，一般采用单相电容运转电机驱动，通常用绕组抽头来进行调整，如图2-31所示。转页扇风叶前百叶窗式的导向轮（即格栅），利用导风轮的旋转而改变风向与各方向的风力。该导风轮由单相永磁同步电机经减速后驱动。
图2-31 转页扇用电机
冷暖空调扇冬季可提供热风；设有冰块存箱，夏季吹出的冷风比室温低3℃～5℃。它的原理是：单相罩极异步电机或单相永磁同步电机带动水（或冰水）帘布上下缓慢移动翻滚，由单相电容运转电机驱动风扇把水帘布周围有一定湿度的空气吹出，吹出的冷风在大热天使人舒适。气候越干热，吹出冷风的效果越显著，因有一定湿度，还有净化空气的作用。暖风的热源来自于电热丝加热。空调扇用电机如图2-32所示。
图2-32 空调扇用电机
图2-32 空调扇用电机（续）
电冰箱和空调器中有哪些类型的电机？
电冰箱和空调器中有4种电机：制冷压缩机电机、间冷式电冰箱中的冷却风扇电机、空调器通风系统电机和除霜定时器电机。
对压缩机电机的技术要求有哪些？
对压缩机电机主要的技术要求如表2-2所示。
表2-2 压缩机电机主要的技术要求
请师傅介绍电冰箱压缩机用电机。
电冰箱采用全封闭压缩机，即压缩机与驱动压缩机的电机组成一个整体，一起密封在金属外壳内。如图2-33（a）、（b）所示分别为常用的连杆式和滑管式电冰箱压缩机的结构剖面图，它们都属于往复式压缩机。由图可见，电机的转轴与压缩机的曲轴同轴，直接驱动压缩机运转。
图2-33 电冰箱压缩机用电机
电冰箱压缩机电机为单相异步电机，电阻启动式、电容启动式、电容运转式和电容启动运转式4种单相异步电机在不同品牌电冰箱中都有使用。
电冰箱压缩机电机的基本结构及工作原理与一般的单相异步电机一样，但由于是封闭在压缩机机壳内，所以在结构上与一般单相电机有所不同：电机本身没有机壳和端盖；定子铁心由4根加长螺栓固定在机体上或压入机壳内固定；转子直接压入过盈配合到曲轴上。此外，其引线柱也采用绝缘性能和耐高温、高压性能良好的材料制成。
请师傅介绍空调器压缩机用电机。
空调器压缩机为全封闭压缩机，常用的有滚动活塞式压缩机和连杆式空调压缩机。在滚动活塞式压缩机中，电机转轴连接曲柄，电机转子带动曲柄旋转，曲柄带动滑管中的滑块左右滑动，从而带动活塞在汽缸内往复运动，将低温低压制冷剂通过吸气阀孔吸入汽缸，将高温高压制冷剂通过排气阀孔压入排气管。冷冻油由于离心现象，通过转轴中的离心油槽上升，润滑各摩擦部位。滚动活塞式压缩机具有结构简单、体积较小、质量轻、效率高、节能省电、启动运转平衡、振动噪声小等优点。
在连杆式压缩机中，电机的转轴连接曲轴，转轴带动曲轴旋转，再通过连杆使活塞在汽缸内往复运动，进行吸气和排气。连杆式压缩机多用于功率150W以上的空调器中。
两种压缩机的结构剖面图如图2-34所示。
请师傅介绍微波炉中的单相电机。
家用微波炉是利用频率2450MHz的电磁波来加热食物的厨房器具。微波炉的工作原理是，磁控管阴极发射的电子向阳极运动过程中，受磁控管内永磁铁产生轴向磁场的作用，在电场力和磁场力双重作用下做摆线运动，在谐振腔中振荡而产生2450MHz的微波，此微波经波导输入炉腔，加热食物。
微波炉的结构如图2-35（a）所示，一般有风扇电机、转盘驱动电机、搅拌器用电机、定时器用电机和功率控制器用电机。
普通微波炉中的风扇电机大都采用20～30W的单相罩极电机，风扇不仅冷却磁控管，也冷却变压器，且将热风导入炉腔加热食物，提高了热能利用率，同时也使炉腔蒸汽及烟排出，如图2-35（b）所示。
搅拌器的作用是使炉腔内微波场均匀，从而使得食物均匀加热。搅拌器是用导电性能好、强度高的合金板制成风叶，并由单相罩极异步电机带动旋转，不断改变对微波的反射角度，以改善炉腔内微波场的分布，从而使食物受热均匀。
有的微波炉的炉腔内侧还有小型排风扇，起排风和搅拌作用。
有的微波炉不用搅拌器，而在炉腔底部装上转盘，转盘带动食物旋转，相对改变微波场的分布，使食物本身得到均匀加热。转盘采用单相永磁同步电机经齿轮减速驱动，一般转速为5～10r/min，功率为3～5W，如图2-35（c）所示。
图2-34 空调器压缩机用电机
图2-35 微波炉中的电机
微波炉多采用电动式定时器，采用带减速器的单相永磁同步电机。
有的微波炉的功率控制器与定时器共用1台单相永磁同步电机驱动，如图2-35（d）所示。通过功率控制器旋钮带动凸轮轴等机构来控制功率控制器开关的闭合，提供不同挡次功率的选择。
请师傅介绍家用吸尘器用电机。
家用吸尘器按结构可分为立式、卧式和便携式。吸尘器的工作原理是，利用电机带动叶片高速旋转，在密封的壳体内产生空气负压，吸取尘屑。对电机的要求是转速高、转矩大和体积小。
家用吸尘器电机采用单相串激电机，输入功率100～1200W，转速10000～30000r/min，如图2-36所示。该串激电机比一般用途的单相串激电机的机械特性硬些，使得在风路状况发生变化即电机负载在较大范围变化时，电机转速变化不大，也就是能保持吸尘器有较好的吸尘性能。
手提式小型吸尘器采用永磁直流电机，由干电池供电，额定电压为3V或6V。
单相串激电机和有刷永磁直流电机的噪声很大，并产生电磁干扰，如采用输入功率为800～1000W，转速为20000r/min的单相串激电机为动力的吸尘器，其电动风机噪声为95dB，这是吸尘器最大缺点，所以应用无刷直流电机替代是发展趋势。
图2-36 家用吸尘器用单相串激电机
图2-36 家用吸尘器用单相串激电机（续）
请师傅介绍电吹风用电机。
家用电吹风用于吹干头发与整形，也可用于食物、衣物吹干，其主要结构如图2-37所示。当电吹风接通电源后，电机带动风叶旋转，将空气从进风口吸入，经过电热元件加热，把热风从出风口吹出。电吹风通过调节通电电热元件的多少来送出不同温度的热风，也有通过调节所加电源电压来调节送风温度与送风量。
图2-37 电吹风中的电机
电吹风用电机，常用单相串激电机和永磁直流电机，也有用单相罩极异步电机。输入功率一般为6～30W，转速为2500～15000r/min。
上述电机都采用单相220V供电，只是永磁直流电机是单相220V经整流降压为直流电压6～12V后供给的。
请师傅介绍洗碗机用电机。
洗碗机有波轮式和喷臂式两种结构。
波轮式洗碗机由单相异步电机带动装有洗碟物品的波轮旋转，并由单相异步电机带动水泵供水、清洗碗、碟、定时操作清洗流程，定时器采用单相永磁同步电机，对于上排水落地洗碗机，由单相罩极异步电机驱动排水泵，把水抽到排水管排出，如图2-38所示。
图2-38 洗碗机用单相罩极电机
喷臂式洗碗机，由清洗泵对水加压经喷臂的喷水孔喷出，喷臂受喷水的反作用力而回转，不断把水喷射到洗碟物品上进行清洗，排水泵在清洗完成后进行排水。清洗泵和排水泵都采用单相异步电机，如图2-39所示，定时器采用单相永磁同步电机。
洗碗机水泵电机总成采用单相电容运行双向工作电机，泵体内腔分为三个室：上排水室和下排水室中分别装有上叶轮、上排水口和下叶轮、下排水口，隔离室中有多个进水口。优点是结构紧凑，体积小，占用空间小，成本较低，装在洗碗机内可增大有效洗涤空间，实现双向排水。
图2-39 洗碗机水泵电机
请师傅介绍便洁宝用电机。
电脑便座又称便洁宝，彻底去除了便后用手纸清洁的传统方法，是人类便后卫生的一次重大突破，如图2-40所示。
图2-40 电脑便座示意图
用电脑控制阀门电机和水泵供水，完成需要洗净部位的清洗。采用永磁步进电机或同步电机来控制阀门的启闭和大小，以调节水量大小，用永磁直流电机或单相电容运转电机驱动水泵供水。
采用无刷直流电机驱动离心式风机，使温暖的气流吹向温水洗净部位，达到烘干目的。
当便座使用时，用永磁直流电机驱动风扇工作，排出便桶内的臭气，经触媒反应后，消除臭味，使卫生间保持空气清新。
当便座使用时，防污喷头即向便桶内呈扇形喷水3～5s，使便桶清洁卫生。
在温水洗净时，喷管、喷头缓慢伸缩，喷管和喷头自动放出几股小水流清洁喷头，以确保使用洁净水进行温水冲洗。
上述各功能采用温水洗净功能用的永磁直流电机驱动水泵供水完成。水箱中的水也是由该电机驱动水泵运行，把水送到水箱中。
请师傅介绍暖风器用电机。
暖风器又称热风器，工作时室内冷空气从风扇背后吸入并经电热元件加热后吹出，达到取暖目的。风扇电机多采用单相罩极异步电机，一般额定功率为25～40W，其控制原理如图2-41所示。
图2-41 暖风器控制线路
有的取暖器在底部安装带有减速器的单相永磁同步电机，使取暖器进行左右往复回转（回转角80°～90°），适合多人或大范围取暖。
请师傅介绍豆浆机用电机。
豆浆机是用来制作豆浆的机器，采用微电脑控制，实现预热、打浆、煮浆和延时熬煮过程全自动化。
机头是豆浆机的总成，除杯体外，其余各部件都固定在机头上。机头外壳分上盖和下盖。上盖有提手、工作指示灯和电源插座。下盖用于安装各主要部件，在下盖上部（也即机头内部）安装有电脑板、变压器和打浆电机。伸出下盖的下部有电热器、刀片、网罩、防溢电极、温度传感器以及防干烧电极。
家用豆浆机打浆电机一般采用单相串激电机，其额定功率为200W左右，额定转速10000r/min，如图2-42所示。
图2-42 豆浆机用电机
在家用食品加工机械中，许多都是采用的单相串激电机。
请师傅介绍吸油烟机用电机。
吸油烟机是现代厨房必备的电动器具，它可以将烹饪时产生的油烟等气体吸入机内分离后排到室外去。
吸油烟机最重要的部件是带动风轮的电机，一般采用的是电容运转单相异步电机，如图2-43所示。因为电机是在高温潮湿环境中工作，所以一般采用密封式结构，以避免电机绕组接触油烟。
吸力是吸油烟机的重要功能指标，吸力的大小直接影响到吸油烟机的吸烟效果。吸力的大小取决于电机的功率大小，电机功率越大，吸力越大。
目前市场上大多数吸油烟机都安装一个电机，但也有少数安装两个电机，但是不一定两个电机就比一个电机的好。双电机是左右分布的，而单电机是居中的。吸油烟机电机的功率一般为40～200W。
图2-43 吸油烟机用电机
图2-43 吸油烟机用电机（续）
风机中的风叶都采用离心轴流复合式，又称为双层母子风叶式。实际上，它是由一套离心式风叶与一套轴流式风叶串联在一起组成。
吸油烟机上通常都附有照明灯，可以单独用开关控制。有的吸油烟机的集气罩上还装有气敏报警器。一旦遇到煤气或其他可燃气体泄漏时，气敏报警器能发出声光报警，同时自动开启抽油烟机，将有害气体及时排到室外。
吸油烟机的电机数量根据用户的烹饪习惯而定，如果用户喜欢同时使用两个炉灶，一边煮汤一边炒菜，就可以选择双电机；不同时用两个炉灶煮饭的用户可以选择单电机。
单相异步电机主要技术参数
（1）空载输入电流：是指电机在额定工作电压、额定电源频率、额定电容下、空载运行（轴上输出功率为零）情况下，流入电机的电流。单位：A或mA。
（2）空载输入功率：是指电机在额定工作电压、额定电源频率、额定电容下、空载运行（轴上输出功率为零）情况下，输入电机的功率。这部分功率消耗主要表现在磁场储能，定、转子绕组铜耗和铝耗，交变磁通在铁心损耗，通风、轴承摩擦产生机械损耗。单位：W（瓦）。
（3）负载输入电流：是指电机在额定工作电压、额定电源频率、额定电容、带额定负载运行在额定转速下，所输入电机的电流。单位：A或mA。
（4）额定负载输出功率：是指电机在额定电压、额定电源频率、额定电容、带额定负载运行在额定转速下，轴伸所输出的有功功率。单位：W（瓦）。
（5）温升：指电机在额定测试条件下运行，内部绕组与铁心部分的温度相对于测试环境温度的升高值。目前较常用的测试温升方法为绕组电阻法。
（6）噪声：电机噪声可分为机械噪声和电磁噪声。机械噪声通常由电机装配不良，定、转子摩擦及轴承声等形成。电磁噪声通常由定、转子气隙不均匀或磁场过于饱和造成。定、转子气隙不均匀受装配零部件同轴度的影响较大，磁场过于饱和常由所设计功率较大、电机的材料限制造成。噪声的单位：dB（分贝）。