単相誘導電動機の始動方式

固定子（ステータ）の磁極の一部に溝を掘り、そこに短絡コイルをはめ込みます。
この短絡コイルを「くま取りコイル」と呼びます
くま取りコイルが磁束の変化を、部分的に遅らせることで、正相回転する磁界と逆相回転する磁界の釣り合いを崩すことができるので、静止状態から始動することができるようになります。

長所
・構造がシンプル
・安価で小型・軽量
・メンテナンスがほぼ不要

短所
・始動トルクが非常に小さい
・効率が低く、力率も悪い
・大容量には不向き

固定子に主巻線（運転巻線）と補助巻線（始動巻線）の2つを、固定子鉄心の円周方向に空間的に90°ずらして配置します。

主巻線は太い線で、巻数が多いため、抵抗が小さく、リアクタンスが大きいです。
補助巻線は細い線で、巻数が少ないため、抵抗が大きく、リアクタンスが小さいです。

1. 両巻線に同じ単相電圧を印加する。
2. 主巻線電流\(\dot{I_m}\)が主磁束\(\dot{φ_m}\)を発生する。
3. 補助巻線電流\(\dot{I_s}\)は抵抗が大きくリアクタンスが小さいため、主巻線よりも位相が20°～30°程度進む。そのため、\(\dot{φ_m}\)よりも位相が進んでいる\(\dot{φ_s}\)を発生する。
4. 擬似的な回転磁界が作られ、回転子に誘導電流が生じて始動トルクが発生し、モーターが回転を始める。
5. 回転数が同期速度の70～80%程度まで達すると、遠心力スイッチが補助巻線を回路から切り離す。
6. 主巻線のみで単相運転を続ける。

長所
・構造がシンプル
・安価で小型・軽量
・くま取りコイルよりは、始動トルクが大きい

短所
・始動トルクが比較的小さい
・始動電流が大きい
・頻繁な始動・停止をすると、
　補助巻線が過熱する

分相始動形誘導機の補助巻線に、直列に大容量のコンデンサを直列接続し、始動特性を改善した方式です。

1. 両巻線に同じ単相電圧を印加する。
2. 主巻線電流\(\dot{I_m}\)が主磁束\(\dot{φ_m}\)を発生する。
3. 補助巻線電流\(\dot{I_s}\)はコンデンサにより進相し、\(\dot{φ_m}\)よりも80°〜90°近く位相が進んでいる\(\dot{φ_s}\)を発生する。
4. 空間的90°配置＋電気的位相差≈90°により、
   擬似的に強い回転磁界が作られ、回転子に誘導電流が生じて始動トルクが発生し、モーターが回転を始める。
5. 回転数が同期速度の70～80%程度まで達すると、遠心力スイッチが補助巻線を回路から切り離す。
6. 主巻線のみで単相運転を続ける。

長所
・構造がシンプル
・始動トルクが大きい
・始動電流が分相始動方式より低い
　

短所
・他の単相誘導機の方式より高価
・三相誘導機より効率・力率が劣る
・コンデンサの劣化が故障の主な原因になる