2-3-2 感应马达的旋转原理

如同第1章介绍的那样，旋转磁场型马达有很多种。

本章将介绍工厂的动力用马达（图2.35）及家庭中广泛使用的风扇及洗衣机等使用的感应马达。

在马达入门书中，曾使用阿拉戈圆板（参考图2.42）为例介绍感应马达旋转原理。

一般的感应马达转子的构造如图2.36（a）所示。进一步拆解转子，则会发现被分解成硅钢板和图2.36（b）所示的笼子形状的铝部分，不是圆盘形状。这种转子称为鼠笼式转子。

使用了鼠笼式转子的马达的旋转原理利用阿拉戈圆盘进行说明并不合适，可以使用与直流马达相同的方法进行说明。

如图2.37所示，将封闭的线圈放置到磁场，旋转外侧的磁铁。这样的话，按直流马达的发电原理来观察，线圈中会产生发电作用，出现电流。

出现电流后，与原来的磁场作用，线圈会产生扭矩，线圈开始旋转。

如图2.38所示，如果增加线圈数量，线圈可以置换成鼠笼式。

即，感应马达的鼠笼相当于直流马达的线圈。

将感应马达的旋转原理整理如下。

实际的马达中，不是转动磁铁，而是依次励磁多个线圈，可以获得与转动磁铁相同的效果。改变励磁的话，从时间上需要相位偏移2个以上的正弦波。

工厂里会使用相互120°相位偏移的AC200V的三相交流电源（图2.39）。

家庭电源为单相AC100V，因此，使用感应马达时需通过某种方法来制作电源和相位偏移的正弦波来旋转磁场。其中一种方法就是使用电容器，将线圈的电流相位前移90゜。采用这种方法旋转的马达称为电容器起动式单相马达。

电容器起动式单相马达利用直接连接到电源的主线圈和通过电容器连接到电源的辅助线圈共2组线圈来产生旋转磁场。

电容器起动式马达的构造见第1章的图1.2。