Un motore a induzione monofase- è una macchina elettrica rotante alimentata da un'alimentazione CA mono-fase, dotata di un avvolgimento statorico mono-fase. Quando collegato a una sorgente CA mono-fase, genera un campo magnetico alternato e pulsante all'interno del traferro tra lo statore e il rotore; di conseguenza, un motore a induzione monofase-non si avvia automaticamente. Nelle macchine CA, il flusso di corrente CA attraverso l'avvolgimento dello statore stabilisce una forza magnetomotrice dell'armatura (MMF), che influenza in modo significativo il processo di conversione dell'energia e le prestazioni operative del motore. Pertanto, quando una corrente CA monofase- scorre attraverso un avvolgimento monofase-, produce un MMF pulsante; questo FCM può essere risolto in due FCM rotanti di uguale grandezza ma direzione opposta. Questa risoluzione stabilisce un campo magnetico-rotante in avanti e un campo magnetico-rotante all'indietro all'interno del traferro. Questi due campi magnetici rotanti attraversano i conduttori del rotore, inducendo forze elettromotrici (EMF) e correnti al loro interno.
L'interazione tra queste correnti indotte e i campi magnetici genera sia una coppia elettromagnetica diretta che una coppia elettromagnetica indietro. La coppia in avanti tenta di azionare il rotore nella direzione in avanti, mentre la coppia all'indietro tenta di azionarlo nella direzione opposta. La sovrapposizione di queste due coppie costituisce la coppia risultante che guida la rotazione del motore.
Sia per i campi magnetici rotanti in avanti che all'indietro, la relazione tra la loro grandezza e il rapporto di scorrimento è identica a quella osservata nei motori a induzione trifase. Se la velocità di rotazione del motore è indicata come *n*:
Per il campo magnetico-rotante in avanti, il rapporto di scorrimento è: s+=(n1 - n) / n1=s
Per il campo magnetico-rotante all'indietro, il rapporto di scorrimento è: s-=(-n1 - n) / -n1=s
Basandosi sulla curva caratteristica della coppia-scorrimento (T-s) di un motore a induzione mono-fase, le sue caratteristiche principali possono essere riassunte come segue:
(1) Quando n=0 (da fermo) e s=1, la coppia netta T=T+ + T-=0. Ciò indica che un motore a induzione monofase- non possiede coppia di avviamento; pertanto, a meno che non vengano adottate misure aggiuntive, il motore non può avviare la rotazione da solo.
(2) Quando s ≠ 1, la coppia netta T ≠ 0; tuttavia, la direzione di T non è fissa ma dipende dal fatto che lo scorrimento *s* sia positivo o negativo.
(3) A causa della presenza della coppia all'indietro, la coppia risultante è ridotta; di conseguenza, i motori a induzione mono-fase presentano una capacità di sovraccarico relativamente bassa. Principio di funzionamento dei motori di avviamento dei condensatori-
Durante l'avvio l'interruttore K si chiude creando uno sfasamento di circa 90 gradi tra le correnti nei due avvolgimenti (I1 e I2). Ciò genera un campo magnetico rotante, facendo sì che il motore inizi a ruotare. Una volta raggiunta la normale velocità di funzionamento, l'interruttore centrifugo si apre scollegando così l'avvolgimento di avviamento.
Principio di funzionamento dei motori monofase-a polo-schermato
Quando la corrente scorre attraverso lo statore, una parte del flusso magnetico passa attraverso l'anello di cortocircuito-, inducendo una corrente al suo interno. La corrente che scorre nell'anello di cortocircuito-si oppone alle variazioni del flusso magnetico; di conseguenza si crea una differenza di fase tra il flusso magnetico generato nella sezione ombreggiata (provvista di anello-) del polo e quello generato nella sezione non ombreggiata. Questa differenza di fase crea un campo magnetico rotante, facendo ruotare il rotore.
Per quanto riguarda la curva caratteristica T-s (Coppia-Scorrimento) di un motore a induzione monofase-, il senso di rotazione del motore è orario. Questo perché il flusso magnetico nella sezione non ombreggiata del polo precede-cioè precede in fase-il flusso magnetico nella sezione ombreggiata.