交流異步電動機的工作原理
首先，我們先來了解一下三相交流異步電動機的工作原理：三相交流異步電動機定子上有三對線圈，當電動機通入三相交流電源以後會產生旋轉磁場，於是旋轉磁場會切割轉子上的金屬導條(或繞組)，並在金屬導條上產生感應電流，於是轉子會受到旋轉磁場電磁力的作用而旋轉起來。
而單相交流異步電動機只要一對線圈，當這對線圈通入單相交流電後，該對線圈只會產生脈動磁場，而不能產生旋轉磁場！於是需要加入另一對線圈，這對線圈就是我們所稱的啟動線圈，並且這對啟動線圈與工作線圈在定子上的空間角度相差90度角。所以單相交流異步電動機實際上有兩對線圈，分別是主線圈(工作線圈)和副線圈(啟動線圈)，如果給主線圈和副線圈同時通入單相電的話，那麼它們產生的磁場對轉子作用力是相同並且方向相反，所以轉子靜止不動。為了讓主、副線圈產生的磁場旋轉起來，那麼就需要給主、副線圈通入不同相序的交流電。
如何實現不同相序的交流電？
由於單相交流電動機只能接單相220V的電源，那麼怎麼樣才能簡單、經濟地得到兩個不同相位的交流電，以得到旋轉的磁場呢？這時就需要利用電容來實現移相，即在副線圈上串聯一個電容。如下圖：
這樣的話，主線圈電流波形如下圖曲線a所示，副線圈電流波形圖如曲線b所示：
如上圖，主線圈電流a在1時刻到達最大值，而副線圈電流b為零；緊接著主線圈電流a在2時刻降低到零，而副線圈電流b卻上升到最大值；然後主線圈電流a變成反方向最大值，而副線圈電流b卻減少到零…主線圈a和副線圈b兩個交流電它們依次先後到達電流最大值，並且它們之間的相位相差1/4個週期，也是就是相差90度，所以它們產生的磁場也依次先後到達最大值。這樣就能實現主線圈磁場推一下轉子、副線圈磁場推一下轉子，然後讓轉子旋轉起來。
大電容啟動，小電容運行原則
對於小功率的單相交流異步電動機，由於它的功率小、負載輕、對啟動轉矩要求不大（比如電風扇），所以它只有一個小電容，該電容只起到啟動的作用（電機啟動後離心開關斷開啟動線圈，只有運行線圈工作，轉子通過自身的旋轉不斷切割工作線圈產生的脈動磁場，轉子從而實現連續的旋轉），或同時起到啟動和運行的作用（電機啟動後不斷開啟動線圈，啟動電容、啟動線圈和運行線圈一起工作，這時轉子在啟動線圈與工作線圈產生的連續旋轉磁場中切割磁力線，轉子從而實現連續的旋轉）。
但是對於工業用的大功率單相交流異步電動機，如果只用一個電容來兼顧啟動和運行的話，這時由於電動機的啟動轉矩小，再加上電動機所帶的負載比較重，所以容易造成電動機啟動困難。這時候就需要在運行電容上再並聯一個大的電容來提升啟動轉矩，我們把這個電容叫作“啟動電容”。
有些朋友可能會好奇，為什麼不直接接一個大電容作啟動和運行呢？ 因為當接入的電容容量太大，雖然能提升轉矩，但是也會造成單相交流異步電動機發熱嚴重、甚至燒燬電機，所以大功率單相交流異步電動機都有一個離心開關。離心開關的作用就是在電機轉速達到一定程度以後(大約是額定轉速的70~80%)斷開啟動電容，以防止因電流過大、繞組過熱而燒燬。所以單相交流異步電動機採用的是“大電容啟動，小電容運行”的原則。
單相交流異步電動機中的電容作用有兩個：一是實現單相電機定子的兩對主、副線圈之間的單相電源實現移相，以形成旋轉磁場；二是為電機的啟動及運行提供更大的勵磁電流。
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