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法律学单相感应电动机的双旋转磁场理论
单相感应电动机的运行原理
一个单相感应电动机由一个鼠笼式转子和一个带有单相绕组的定子组成。当单相交流电源馈入定子绕组时，会产生脉动磁场（而不是旋转磁场）。在这种情况下，由于惯性，转子不会旋转。因此，单相感应电动机本质上不是自启动的，需要一些辅助启动装置。
如果单相感应电动机的定子绕组被励磁，并且转子通过辅助装置旋转，然后去除启动装置，则电动机将继续沿其启动的方向旋转。
为了分析单相感应电动机的性能，提出了双旋转磁场理论。它解释了转子一旦开始旋转，为什么会在转子中产生转矩。
双旋转磁场理论
根据单相感应电动机的双旋转磁场理论，静止的脉动磁场可以分解成两个旋转磁场。这两个磁场的幅值相等，但旋转方向相反。电动机分别对每个磁场做出响应，电动机产生的净转矩等于这两个磁场产生的转矩之和。
在数学上，磁场轴在空间中固定的交变磁场由下式给出：
$$\mathrm{𝐵(𝜃) = 𝐵_{max}\:sin\:\omega 𝑡\:cos\:𝜃 … (1)}$$
其中，Bmax是磁通密度的最大值，其在电动机的气隙中呈正弦分布。
该磁场是由一个适当分布的定子绕组产生的，该绕组承载频率为ω的电流，θ是从定子绕组轴线测量的空间位移角。
$$\mathrm{(∵\:sin\:𝑋\:sin\:𝑌 =\frac{1}{2}sin(𝑋 − 𝑌) +\frac{1}{2}sin(𝑋 + 𝑌)}$$
$$\mathrm{∴\:𝐵(𝜃) =\frac{1}{2}𝐵_{max}\: sin(\omega 𝑡 − 𝜃) +\frac{1}{2}𝐵_{max}\:sin(\omega 𝑡 + 𝜃) … (2)}$$
公式 (2) 的第一项表示一个沿正 θ 方向移动的旋转磁场，其最大值为 $\frac{1}{2}$，而第二项表示一个沿负 θ 方向移动的旋转磁场，其最大值也等于 $\frac{1}{2}\:B_{max}$ 。
沿正 θ 方向旋转的磁场称为正向旋转磁场，而沿负 θ 方向旋转的磁场称为反向旋转磁场。
正方向是单相感应电动机最初启动的方向。两个磁场都以同步速度沿相反方向旋转。因此，
$$\mathrm{正向旋转磁场 =\frac{1}{2}𝐵_{max}\:sin(\omega 𝑡 − 𝜃)}$$
以及
$$\mathrm{反向旋转磁场 =\frac{1}{2}𝐵_{max}\:sin(\omega 𝑡 + 𝜃)}$$
因此，可以得出结论，静止的磁场可以分解成两个旋转磁场，这两个磁场的幅值相等，并以同步速度沿相反方向旋转，其频率与静止的磁场脉动频率相同。这种基于将静止的脉动磁场分解成两个相反旋转磁场的理论称为单相感应电动机的双旋转磁场理论。
当转子静止时，产生的两个转矩相等且方向相反。因此，在静止状态下，净转矩为零。但是，如果转子通过某种辅助装置以任一方向获得初始旋转，则沿初始旋转方向作用的旋转磁场产生的转矩将大于另一个旋转磁场产生的转矩。因此，电动机在与初始旋转相同的方向上产生净转矩。因此，电动机将继续沿初始旋转的方向运行。
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