罩极电机

单相交流电动机
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罩极电机又叫罩极式电动机（Shaded Pole Motor），是单相交流电动机中的一种，通常采用笼型斜槽铸铝转子。它根据定子外形结构的不同，又分为凸极式罩极电动机和隐极式罩极电动机。

罩极电机主要由转子组件、定子组件、线包组件、支架组件及连接紧固件组成。转子组件主要由铸铝转子、轴和防止转子前后窜动的止推垫圈以及调整窜动量的垫片组成；定子组件主要由短路环与主定子铁心组成；线包组件主要由线圈、骨架、引接线或热保护器及相关绝缘包扎材料组成；支架组件根据轴伸端和非轴伸端安装位置不同，分前支架组件和后支架组件。 [1]
分类

凸极式罩极
凸极式罩极电动机的定子铁心外形为方形、矩形或圆形的磁场框架，磁极凸出，每个磁极上均有1个或多个起辅助作用的短路铜环，即罩极绕组。凸极磁极上的集中绕组作为主绕组。
隐极式罩极
隐极式罩极电动机的定子铁心与普通单相电动机的铁心相同，其定子绕组采用分布绕组，主绕组分布于定子槽内，罩极绕组不用短路铜环，而是用较粗的漆包线绕成分布绕组（串联后自行短路）嵌装在定子槽中（约为总槽数的1/3），起辅助组的作用。主绕组与罩极绕组在空间相距一定的角度。
当罩极电动机的主绕组通电后，罩极绕组也会产生感应电流，使定子磁极被罩极绕组罩住部分的磁通与未罩部分向被罩部分的方向旋转。
罩极式电动机的优点就是结构简单，不用另加绕组和电容器，缺点是效率低，滑差大。
空调嵌入机使用的排水泵是典型的罩极电机，不良率低，一般故障为电机脏堵。
特点

1、合理的结构设计 灵活的引出线方向，罩极电机接线盒自身可旋转安装
2、优越的罩极电机性能低噪音、低振动，高性能的防护等级
3、众多的选择满足各种用户需求加装热敏电阻
4、采用优化设计,具有较高效率，可产生可观的节能效果
5、加装防尘密封圈、加热带、防油密封圈、注油、特殊轴伸、特殊法兰等各种要求。
故障类型

一、绝缘骨架或绝缘材料
骨架一般都采用注塑方式，模具的质量、注塑过程的控制、塑料粒子的洁将度均会造成其缺陷。骨架或绝缘料存在的不良有以下几类：
(1)骨架缺料；
(2)破损；
(3)被短路环磨破；
(4)骨架中含有杂质；
(5)骨架表面有油污等脏物；
(6)绝缘片刺穿。
二、线包绕制过程挂线
在绕线时一方面因定子和骨架配合不伏贴，另一方面绕线机绕针头可能未调整到完全在骨架中上部，绕制时绕针带线时有一定弧度，可能造成漆包线不按设计轨道嵌入线包，就出现挂线，即漆包线未绕制在塑料骨架上,有出现有一圈或几圈套在骨架凹槽内侧或外侧槽壁上或从骨架与硅钢片定子配合处的缝隙中滑进直接绕在定子上,这类故障出现频次最高，其它不良现象还有：
(1)绕线开始时的第一圈挂线；
(2)骨架有毛刺将线卡住无法嵌入；
(3)员工生产过程中有废线掉入线包；
(4)线包单侧偏或满出。
三、接线过程造成的挂线
(1)各线包之间的连接头在焊接后未将其整理塞进骨架，线头离定子及端盖过近；
(2)最后一圈漆包线松散后掉出骨架未发现，将其直接从骨架外拉紧从定子上过来；
(3)引出线处浮线；
(4)热保护器将线挤出,一般的结构是将漆包线缠绕在热保护器引线铜芯线头上用套管套上作绝缘保护用，但如果错位就会造成击穿。 [2]
参考资料
1张显亮.罩极电机支架组件结构剖析[J].微特电机，2009，(5):62.
2俞翔.罩极电机对地耐压故障因素的探讨[J].机电技术，2010，（3）：64-65.
3中国矿业大学MOOC《电工技术与电子技术（一）（电工学 上）》模块七 第8讲 单相异步电动机

https://baike.baidu.com/tashuo/browse/content?id=adba761049c1b709371bed7c
罩极电机是一种简单的自起动交流单相感应电机，是一种小型鼠笼式电机，其中一个辅助绕组被铜环围绕，铜环也被称为罩极环或蔽极环，这个铜环用作电机的二次绕组。罩极电机的显着特点是结构非常简单，没有离心开关，罩极电机的功率损耗很大，电机功率因数低，起动转矩也很低。它们的设计保持小体积，具有低功率额定值。电机的速度与应用于电机的电源频率一样精确，这些电机经常被用来驱动钟表。罩极电机仅在一个特定方向旋转，电机不可能反向转动，罩极线圈产生的损耗，电机效率较低，其结构简单，这些电机广泛应用家用风扇风机和其他小容量电器中。

罩极电机工作原理

罩极电机是一种交流单相感应电机，辅助绕组由铜环组成，称为罩极线圈，线圈中的电流延迟磁通量在磁极那部分的相位，以便提供旋转磁场，旋转方向是从非罩极到罩极环。

罩极线圈（环）的设计使磁极的轴线偏离主极磁极的轴线，磁场线圈和附加的罩极线圈来产生微弱的旋转磁场。当定子通电时，磁极主体的磁通量在罩极线圈中产生电压罩极线圈充当变压器的二次绕组。变压器二次绕组中的电流与一次绕组中的电流不同步，罩极磁通量与主极磁通量不同步。

在罩极电机中，转子被放置在一个简单的c型芯中，每根磁极的一半被一个罩极线圈覆盖，当交流电流通过供电线圈时，会产生脉动磁通。当通过遮光线圈的磁通量变化时，罩极线圈中会感应到电压和电流，从而与来自电源线圈的磁通量变化相对应。因此，罩极线圈下的磁通量滞后于线圈其余部分的磁通量。通过转子在磁通中产生一个小的旋转，从而使转子旋转，下图为在用有限元分析得到的磁通线。

罩极电机结构

转子及其相关的减速齿轮系被包裹在铝、铜或塑料外壳中，封闭的转子通过外壳被磁力驱动，这种齿轮马达通常都有最终输出轴或齿轮从600转/分旋转到每小时1/168转（每周1转）。由于通常没有明确的启动机制，由恒频电源供电的电动机转子必须非常轻，以便能够在电源频率的一个周期内达到运行速度，转子可以配备鼠笼，使得电机像感应电机一样启动，一旦转子被拉到与其磁铁同步，鼠笼中没有感应电流，因此在操作中不再起作用，变频控制的使用使得罩极电机能够缓慢启动并传递更多的转矩。

罩极电机转速

罩极电机转速取决于电机的设计，同步速度（定子磁场旋转的速度）由输入交流电源的频率和定子中的极数决定。线圈的极数越多，同步速度越慢，外加电压频率越高，同步转速越高，频率和极数都不是变量，60HZ电机的常用同步转速为3600、1800、1200和900转/分，这取决于原始设计中的极数。

结论

由于起动转矩很低，不能产生足够的扭矩来转动大型设备，罩极电机只能制造较小的尺寸，低于50瓦，低成本和简单适用于小型风扇，空气循环和其他低扭矩应用。通过串联电抗以限制电流和转矩，或通过切换电机线圈匝数，可以降低电机转速。