单相电机一般指由单相交流电源(AC220V)供电的小功率单相异步电机。这种电机通常在定子上有两相绕组，转子是常见的鼠笼式。两相绕组在定子上的不同分布和不同的供电条件会产生不同的起动特性和运行特性。电容电动机可分为电容分相起动电动机和永久分相电容电动机。这种电机结构简单，启动快，转速稳定，广泛应用于电风扇、排气扇、洗衣机、吸油烟机等家用电器中。

电容式电机的电容称为移相电容。单相电机通电后，其内部产生的磁场是脉动磁场，而不是旋转磁场。要使单相电机自动旋转，我们可以在定子中加一个起动绕组，在空间上与主绕组相隔90度。起动绕组应与合适的电容器串联。电容的作用是移相(将两个绕组的相位差从010移动90度到59000，会产生旋转磁场并驱动。使其与主绕组电流的相位差约为90度，即所谓的分相原理；

在电动机中，电容器将单相交流电分离成相位差为90度的另一种交流电。当这两相交流电分别送入两组或四组电机线圈绕组时，在电机中形成旋转磁场，旋转磁场在电机转子中产生感应电流。感应电流产生的磁场与旋转磁场方向相反，使两个时间差90度的电流流入两个空间相差90度的绕组，会在空间产生(两相)旋转磁场。在这种旋转磁场的作用下，被旋转磁场推拉成旋转状态，所以移相电容器也叫起动电容器。

单相电容电动机接线图

电机要转动，就得产生一个转矩(一个转动力)，所以这个转矩是由带电容的线圈(起动绕组)和不带电容的线圈(主绕组)组合而成的。电容的移相功能是“扭曲”磁场，产生旋转磁场。这样电机磁场不均匀，所以振动和噪音比三相电机大(电容用于补偿功率因数)。

如果电风扇或洗衣机不工作，如果电容器坏了，风扇会发出嗡嗡的声音，但它不会工作。如果用手转动风扇，风扇将缓慢或正常转动。这就是这个电容的作用：产生一个启动转矩。

电动机的起动电容器通常限于单相交流电动机。电机启动运行的前提是内部线圈产生旋转磁场，而单相电只能在内部产生交变磁场。使用电容器的目的是与另一组线圈一起产生这个磁场(起动)。单相电没有相位差，不能独立支撑电机，所以需要对电容器进行移相，即使电机的起动绕组电流在时间和空间上领先运行绕组90电角度，形成相位差。其中，运行电容还起到平衡主副绕组间电流的作用。

单相电机的运行容量与二次绕组的匝数多于一个有关，对于100W的配电容量，一般为2 ~ 4 f，或按公式计算：

C=1950I/Ucos

启动电容是工作电容的2 ~ 4倍。

例如：220V500W电机额定电流(近似值):

I=P/U/cos=0.5/0.22/0.82.8(A)

电机的运行容量：

c=1950I/ucos=19502.8/2200.820(F)

使用单相电容运转电机时，电容容量越大越好。不要为了提高电机的启动转矩而选择大容量的电容来代替。这种方法虽然可以提高启动转矩，但是电机的启动电流也会以更大的速率增加；

一般来说，在单相电容起动电机中，起动绕组中串联的电容容量增加一倍，起动转矩只能增加50%，而起动电流增加200%。在单相电容运转电机中，当电容容量增加2倍时，起动转矩可提高近2倍，但电机效率会降低50%。这将使电机几乎无法驱动原来的负载。如果继续通电，电机长期过载，会烧坏绕组。

可见，匹配电容选择不当会给电机带来严重后果。更换启动和运行电容器时，最好选择与原配置参数相同的电容器。如果电容器损坏，标记的参数未知或不清楚，可根据以下公式计算匹配度：

C=8JS(不确定系数)

其中，C匹配电容，单位为UF；J-电动机起动绕组的电流密度，一般选择5 ~ 7a/平方毫米；s——起动绕组导线截面积(平方毫米)。

比如风扇电机起动绕组的绕组重绕后，测得起动绕组线径为0.17mm，那么截面积为S=0.0226平方mm，J=7a/平方mm，那么

C=870.02261.26uF

实际匹配参数为1.2 UF5%，500V电容。另外需要注意的是，电容器的耐压必须高于400V，以防击穿。