2.5 单相异步电机的选用与维护

2.5.1 单相异步电机的选用

如何选用单相异步电机？

对于一般器具的传动，如果没有性能和结构上的特殊要求，建议采用基本系列电机YU系列（电阻启动单相异步电机）、YC系列（电容启动单相异步电机）、YY系列（电容运转单相异步电机）、YL系列（双值电容单相异步电机）。如基本系列电机不能满足要求，可选用规定用途或特殊用途电机。表2-3至表2-6分别介绍基本系列单相异步电机的主要技术数据，供在选用和维护电机时参考。

电机的种类这么多，到底怎样选用单相电机？

下面介绍按功率大小选用单相电机的方法。

（1）当电机输出功率在10W以下时，可选用罩极异步电机。虽然它的启动转矩和力能指标低，但由于功率很小，耗能不多，而且结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠，对于空载或轻载启动的器具，常可优先选用。例如，小型风扇、微风机、吸烟机、家用鼓风机、家用排气扇、电吹风、电动模型、复印机等多采用罩极异步电机。

（2）当电机输出功率在10～60W时，基本上采用电容运转电机，因为在这个功率范围内，其启动性能和运行性能均甚优良，噪声低，不需要离心开关或其他启动开关，可靠性高，调速也比较方便。各种电风扇电机、洗衣机电机，都是以选用电容运转电机为主要传动电机。只有极少数情况采用罩极电机，如全自动洗衣机的排水泵，由于启动转矩要求不高，又由于使用时间很短，效率可以不考虑，为了简化结构，采用凸极式罩极异步电机；又如炉灶用鼓风机，由于环境条件较恶劣，有油烟和水蒸气，环境温度高，如果采用电容运转电机，电容容易损坏，故常采用隐极式罩极异步电机（容量小的用凸极式）。

（3）当电机输出功率在60～250W时，优先选用电容运转电机，如果启动转矩不足，则最好用电容启动和运转（双值电容）电机，它的启动和运行性能均好，但成本较高。YL系列双值电容异步电机功率为370～3000W。也可用电阻启动或电容启动异步电机，它们的力能指标完全相同，从价格论，电阻启动异步电机便宜；从性能论，电容启动异步电机的启动电流小而启动转矩大。如表2-7所示为三种不同型号的180W、4极单相异步电机性能对照表。

（4）当电机输出功率大于250W时，可从价格和启动性能权衡利弊来选用。对于大于550W的电机，尽量不选用电阻启动异步电机，因为启动电流太大。

如何选用农业机械用单相电机？

（1）根据农业机械的主轴转速选择单相电机。

一般来说，农业机械主轴转速高的，配套极数为2极的单相电机；农业机械主轴转速低的，配套极数为4极的单相电机。

① 碾米机、粉碎机、揉草机、磨浆机、离心泵、电刨机、钻孔机、封边机等机械因主轴转速高，需选择极数为2极的单相异步电机。

② 铡草机、脱粒机、硬颗粒饲料机、榨油机、种子筛选机、食用菌装袋机等农业机械，主轴转速低，需选择极数为4极的单相异步电机。

（2）根据农业机械的工作负荷确定电机功率。

① 从事扬场、豆浆加工、杏核加工、食用菌装袋等作业，所需功率小，可选择0.8～1.1kW的单相异步电机。

② 从事铡草、揉草、谷物脱粒、碾米、磨面、榨油等作业，负荷大，可选择1.5～2.2kW的双值电容单相异步电机。为实现一机多用，充分发挥农业机械的效能，从事上述作业的农场，最好选用2.2kW、极数为4极的双值电容单相异步电机。

（3）根据农业机械铭牌或说明书配套单相电机，选择信誉好、质量过硬的产品。

（4）根据用户电能表的额定电流和电路导线承载电流选择电机。

电机铭牌上标定的额定电流，应低于用户电能表的额定电流和电路导线的承载电流。同一功率应尽量选用额定电流小的单相电机。若不能满足需要，应更换为大的电能表和粗的导线，再配套额定电流大的单相电机。

如何选用家用增压水泵？

家用增压水泵按叶轮形式通常分为两种：离心式和叶片式。离心式增压泵（如静音的屏蔽泵）的运行噪声相对叶片式增压泵（如铜泵头铜叶轮增压泵）的噪声低。

增压水泵的自动控制方式通常有三种：压力控制、水流控制和水位控制。压力控制的水泵通常用在龙头不能自然出水的管道；水流控制的水泵通常用在龙头能自然出水，出水流量大于筷子粗细的管道；水位控制用在水塔、水池等蓄水容器。

增压水泵的扬程不是提水高度，明确这一点对选择增压水泵尤为重要。水泵扬程大约为提水高度（水面到出水口的高度）的1.15～1.20倍。供水位置高，需水量大，就选择扬程高、功率大的水泵。以三层楼房供水为例，需水量是洗手、冲厕所、洗衣，选择扬程15m、功率500～750W的单相水泵即可满足要求。

水泵有最高扬程流量和额定扬程流量的标注方法，市场上大多数水泵都以最高扬程流量来标注，有些厂家水泵的标注很离谱，如普通的铜泵头增压泵，标准功率为90W（最高扬程10m）和120W（最高扬程13m），有的商家为了取得好的销售额，改成100W（最高扬程12～15m）和150W（最高扬程15～20m），流量也高得吓人。所以，在选购水泵之前要向卖家多了解水泵的实际参数，如实际扬程和实际流量，以免造成麻烦。万一卖家不如实告知怎么办？有个妙招，那就是看体积、称重量！不管他的水泵功率标注有多大、扬程有多高，同样重量和同样尺寸的水泵的扬程、功率应该是相近的。

2.5.2 单相异步电机日常维护

单相异步电机使用与日常维护要注意哪些问题？

一台电机能否发挥最大经济效益，延长使用寿命等，正确使用与日常维护是个关键性问题。

1.启动

电机在启动前首先应进行机械方面的检查，如检查转轴是否灵活；轴承应有适当润滑；风扇与风罩不能相撞，电机底座固定好等。

然后，检查电机的引线是否正确。接线时须正确区分主绕组、副绕组，并注意它们的首、末端，一般应在接线板上作绕组出线端标志。若出线端标志脱落时，电阻大者为副绕组。

电机在运转前，最好不带负载进行空载试转一次，查看转动是否正常，转向是否符合要求等。单相电机的转向，厂家已把绕组接好，不要随意改动。

单相电机一般3～5s即可启动完毕，若超过这个时间电机转不起来或达不到70%～80%额定转速时，应迅速切断电源，检查故障原因，切不可迟延，否则易烧坏绕组。这种情况可能是负载过大、电压较低、离心开关不动作、电机绕组有问题等。

2.运行

电机带负载正常运转时，应该是转速均匀，声音适中，发热适当。平时要经常注意电机温升情况，若发现严重发热及其他不良症状必须拉闸停止运行。虽然发热一时不会烧坏绕组，但会降低电机的使用寿命。要保证电机防潮及通风良好，出线盒及电容器等处不能进水，也不能有机械损伤。风罩的风口不能堵塞，电机外壳应良好接地等。

3.更换电容器

更换电容器时，应注意电容器的电容量和耐压值，使之与原规格相符，如图2-44所示。

额定频率为60Hz的电机，不能用在50Hz的电源上，否则会引起电流增加，电机过热甚至烧毁绕组。

单相电机电源电压正常，但通电后电机不转如何处理？

单相异步电机的故障检修与三相异步电机基本相似，除主绕组和启动绕组外，需要维修或更换的还有电容器、离心开关及短路环等。通常是先根据电机运行时的故障现象，分析故障产生的原因，通过检查和测试，确定故障的确切部位，再进行相应的处理。电源电压正常，但通电后电机不转的原因及处理方法如表2-8所示。

单相电机接通电源后熔丝熔断，如何处理？

单相电机接通电源后熔丝立即就熔断，其故障原因及处理方法如表2-9所示。

单相电机温度过高，如何处理？

单相电机运行中出现温度过高的故障，其故障原因及处理方法如表2-10所示。

单相电机运行时噪声大或振动过大，如何处理？

电机运行时噪声或振动超过了正常范围，应立即进行检修，其故障原因及处理方法如表2-11所示。

单相电机绝缘电阻降低，如何处理？

单相电机绝缘电阻要有500?，用绝缘电阻表测量，正常值不低于0.5M?，否则电机外壳会漏电，有可能危及人身安全，应立即进行检修，其故障原因及处理方法如表2-12所示。

单相电机通电后不转，用手捻动一下转轴就可以转动起来，如何处理？

利用单相电机工作原理就可以分析其故障原因，找到处理故障的方法。电机通电后不转，说明旋转磁场没有建立起来；用手轻轻捻动一下，即可转动起来，则排除了电机被卡住的可能，说明电容器或者启动绕组有故障。其故障原因及处理方法如表2-13所示。