结构原理

单相串励电动机

单相串励电动机属于单相交流异步电动机，是交直流两用的，所以又称为交直流两用串励电动机。由于它转速高、体积小、启动转矩大、转速可调，既可在直流电源上使用，又可在单相交流电源上使用，因而在电动工具中得到广泛的应用。

电机主要由定子转子及支架三部分组，定子由凸极铁心和励磁绕组组成，转子由隐极铁心、电枢绕组、换向器及转轴等组成。励磁绕组与电枢绕组之间通过电刷和换向器形成串联回路。

工作原理

单相串励电动机的工作原理，是建立在直流串励电动机的基础上的。原理如图所示，励磁绕组和电枢绕组串联，直流电源上，根据主磁通Φ和电枢电流Ia的方向，按照左手定则，可以决定转子旋转的方向，在a中是按逆时针方向旋转；如果把电源的极性反过来，如图b所示由于是串励电动机，主磁通Φ和电枢电流Ia也都同时改变了方向，按照左手定则，转子转向不变，仍为按逆时针方向旋转。因此，串励电动机加上单相交流电压后，如图c所示，虽然电源极性在周期性变化，但转子始终维持一恒定的转向，所以，串励电动机可以应用在交、直流两种电源上。

运行机制

单相串励电动机是一种带有电刷和换向器的交流电动机，有的串励电动机既可由交流亦可由直流供电，称为交直流两用电动机。因其励磁绕组和电枢绕组串联而得名。单相串励电机的结构同直流串励电机十分相似，主要的区别在于单相串励电机的定子铁心必须由硅钢片叠压而成，而直流的磁极既可以由叠压而成，又可以做成整体结构。单相交流串励电机产生旋转力矩的原理和直流串励电机相似，可以用直流电机的运行原理来解释。

单相串励电机的定子绕组与电枢绕组是串联的，串励电机转向取决于电磁转矩方向和电流方向，因此工作在交流电源情况下，电源交变时，定子磁场的极性和转子电流或其产生的磁场同时变换方向，根据左手定则，电磁力的方向不会改变，所以串励电机能够始终维持一个恒定的转向。

如图 2-1 所示，当正向通电时，电磁转矩方向为逆时针方向；如果电源的正负极性调换，则激磁磁通和电枢电流方向同时改变，电磁转矩方向仍为逆时针方向，所以电机转向不变，亦即单相交流串励电动机的电磁转矩和旋转方向不随电源极性的改变而变化。

机械特性

单相串励电机的转矩的瞬时表达式为：

式中 ： T——转矩瞬时值；CT——转矩常数；——每极磁通峰值；

——电流峰值；——磁通滞后电流的角度

串励电动机