罩极异步电机“罩极”材料的研究
来源：知网
发布日期：2019-08-23 14:41【大 中 小】
实验室箱体电器多用合愉异步电机拖动，研究分析了罩极式单相异步电动机的“罩极”材料的选取。
当今世界，经济与社会发展的最终目标是提高人们的生活质量。人们的生活质量的提高体现在方方面面，比如：日常生活所需要的家用电器，以前提到家用电器无非就是电视机、洗衣机、冰箱、电扇、空调，而现在的家用电器的种类数不胜数，常用的就有豆浆机、榨汁机、微型洗衣机、排风机、台扇等，使人们的生活更方便更现代化。
电器的种类越来越多功能越来越多，但是，大多数电器都是电机驱动的。在高职高专《电工技术》课程中有专门的章节介绍电机的分类、功能。对于家用小型电器也都是单相异步电动机驱动。单相异步电动机又包括电容分相式异步电动机和罩极式单相异步电动机。罩极式单相异步电动机一般用在空载或轻载启动的台扇当中。
1.罩极式单相异步电动机工作原理简介
电机的种类虽多但基本组成都包括定子、绕组、转子。工作原理都是定子绕组通电后产生旋转磁场，转子在转矩的作用下启动。罩极式单相异步电动机就是在定子铁心做成凸极式，转子笼式。
在定子磁极上开一个槽，将磁柱分成两部分，在较小磁极上套一个短路铜环，称为罩极。在磁极上绕有单相绕组。当通入单相交流电时，铁心中便产生交变磁通。在交变磁通的作用下，铜环中产生感应电流。由楞次定律可知，感应电流产生的磁场将阻碍原来磁场的变化，使罩
极穿过的磁通滞后于未罩铜环部分穿过的磁通，如同磁通总是从未罩部分向罩极移动。总体上看，好像磁场在旋转，从而获得启动转矩。
2.问题的提出
问题就出来了罩极材料为什么选用“铜环”而不选用“铁环”？在授课的过程中有好多同学对此提出疑问:
2.1 从它的功能上讲就是利用楞次定律，铜环和铁环都可以。
2.2 从材料的费用上讲，铁要比铜便宜，制造商为什么不选便宜地降低成本？
3 .“罩极”选材的关键
其实罩极材料的选取主要考虑的是材料的性质。铁和铜都是金属。
3.1 铁是铁磁性材料，本身有好多小的磁畴组成，每个小磁畴都以一个小的磁场，在一般不受外界刺激的情况下各个磁畴的磁场方向是杂乱无章的对外不显磁性，，但将铁置于外磁场
当中时，小磁畴的磁场会在外磁场的作用下转向外磁场方向，即磁化。也就是说铁在外磁场作用下会有自己的磁场产生。
3.2 铜是抗磁性材料，没有小的磁畴，一般情况下对外不显磁性，即使把它放在外磁场当中也不会被磁化产生自己的磁场。
4.结论
通过对两种材料性质的分析，如果罩极式单相异步电动机的罩极材料选用铁环，当定子绕组通电后，产生磁场，同时产生的磁场就会把铁环磁化产生铁环自己的磁场，两个磁场叠加在一起就会影响定子绕组原有的磁场的分布，就不能产生转子启动需要的旋转磁场，转子无法启动，电机就无法工作。因此，罩极式单相异步电动机的“罩极”材料应选择铜环。
