在我们的日常生活中，电动机的应用极为广泛，它们作为能量转换的核心部件，将电能高效地转化为机械能，为各类电气设备的运行提供动力支持。
电动机的种类繁多，型号各异，常见的包括三相交流电动机、单相交流电机、直流电机、伺服电机以及步进电机等。尽管这些电动机的结构设计各具特色，但其工作原理都建立在电磁感应的基础上。单相双值电容电动机同样遵循这一基本原理。那么，电动机究竟是如何依据电磁感应原理实现转动的呢？或者说，电动机的旋转机制是怎样的?
众所周知，当导体切割磁力线时，会产生感应电动势（即感应电压），此时该导体能够对外输出电压，表现出类似电压源的特性。如果该导体连接在一个闭合回路中，那么就会形成感应电流。
“导体切割磁力线”这一现象，从本质上讲，是穿过由导体构成的闭合回路中的磁力线数量（即磁通量）发生了变化。
如下图1-1所示，随着导体的移动，导体与开关、检流计共同构成的回路中穿过的磁力线数量也会随之改变，因此导体两端会产生感应电压。
图1-1
电动机转子能够实现旋转，正是基于上述原理。我们以鼠笼型异步电动机为例，这种电动机的转子在去掉铁芯后呈现出类似鼠笼的结构，如下图1-2所示左侧部分，因此被称为鼠笼绕组。转子铁芯的每个槽中都放置有一根导条，导条的两端通过端环相互连接，形成一个闭合绕组。
图1-2
转子之所以能够转动，主要得益于定子绕组产生的旋转磁场。在电动机启动的初始阶段，转子处于静止状态，为了使转子开始转动，需要施加一个驱动力，这个力正是电磁力。换句话说，只要转子导条中有电流流过，并且处于磁场中，导条就会受到力的作用而发生偏转，从而带动转子开始旋转。
然而，鼠笼绕组并没有直接接入外部电源，那么它所获得的电压和电流是如何产生的呢？答案在于定子绕组提供的旋转磁场。在定子绕组旋转磁场的作用下，转子导条与磁场之间产生相对运动，进而产生感应电压。由于这些导条与端环构成了闭合回路，因此形成了电流！至此，一个新的问题出现了：旋转磁场是如何产生的?
当给三相异步电动机通入三相交流电时，它的转子能够正常转动，这与单相电动机需要额外添加电容的情况有所不同。
如下图1-1所示为三相电动机定子绕组星形接法示意图，基于三相电路的特性，此时流过每相绕组的电流都是幅值相等、初相位依次相差120°的正弦交流电。
图1-3
根据电磁感应定律，流过正弦交流电的定子绕组会产生正弦交变的磁场（磁通），简单来说，交流电流在每相定子绕组上产生的磁场是大小和方向都在不断变化的，属于脉动磁场。显然，单相绕组产生的磁场不会旋转，但如果同时给三相绕组通入三相交流电，这三个绕组产生的合成磁场，便会在空间中不断旋转。
如下图1-3所示，假设三相绕组的电流参考正方向均为自首端流入末端，得到三个相电流的波形图。
图1-3
从图1-3可以得出，随着角度（ωt）的变化，每相电流相继变化。例如在ωt=120°时，L2相电流i2 为0；L1相的电流i1 为正，这表明，此时电流的实际方向与参考正方向一致，即从定子绕组的U1端流入，从U2端流出；同理，L3相电流i3 为负，表明电流实际方向与参考方向相反，即从定子绕组的W2端流入，从W1端流出。
如果你仔细观察，你甚至会发现，在120°时i1 和i3 两相电流的大小相等、方向相反！这是肯定的，因为i2 为零，根据基尔霍夫电流定律（KCL），i1 和i3 大小必然相等。
综上所述，可以得出，由三相绕组电流产生的合成磁场如下图1-4所示。其中的“ · ”表示电流方向从纸面流出，“×”表示电流方向从纸面流入。
图1-4
例如当ωt=270°时，结合图1-3，i2 、i3 为正，i1 为负，所以对于U相而言，电流从U2端流入（U2端子为“×”），从U1端流出（U2端子为“ · ”），根据右手螺旋定则，U1端拇指向外，四指方向即为顺时针方向，同理也可以得到其他相绕组的端子产生的磁场方向。
从图1-4的整体来看，可以很快地发现，随着角度的变化，合成磁场不断旋转，这就是旋转磁场。
在旋转磁场的作用下，电动机的转子就会发生旋转。三相电动机由于有三相绕组，所以旋转磁场能够自发产生，但在单相电动机中，如果只有一相绕组，显然，旋转磁场不会产生，那么该如何解决呢？我们继续探讨。
单相交流电动机，顾名思义，其电源是单相交流电，例如常见的低压单相220V。由于单相绕组产生的磁场是脉动磁场，无法旋转，因此单相电动机会配备一个额外的绕组，用于产生另一个磁场。
仅仅有两个绕组还不够，因为它们所承受的电压是同一个电压，所以流过两个绕组的电流相位相同，都滞后于电压一个角度，它们产生的磁场方向也随之相同。
在此基础上，在任一个绕组上串联一个电容，如下图1-5所示，由于电容电流超前于电压一个角度，就可以使流过两个绕组的电流在相位上相差90°。
图1-5
另外，让两个绕组在空间上夹角为90°，分别流过相位差为90°的电流，产生的磁场就是旋转磁场，如下图1-6所示。其磁场方向的分析方法与三相电动机的一样。
图1-6
例如在ωt=135°时，两个绕组的电流均为正，也就是说，电流都是从首端流入，如图1-6的中间所示，电流从A、B端流入，所以是“×”，依次类推，就可以得出单相电动机的旋转磁场示意图。
了解了单相电动机的旋转原理后，回顾主题，单相双值电容电动机的工作原理与单相电动机基本相同，只是在原有基础上增加了一个电容，即两个电容并联，与其中一个绕组串联，如下图1-7所示。
图1-7
增加一个电容，可以使电动机承受更大的起动电流，即更易于电动机的起动。其中与离心开关串联的电容为起动电容，另一个为运行电容，当转子转速达到一定或额定转速时，离心开关会自动跳开，切断起动电容。
单相双值电容电动机的实际接线图之一如下图1-8所示。
图1-8
图1-7和图1-8在电源线的接法上略有不同，但问题不大。对于单相双值电容电动机的接线并不是唯一的，但运行绕组和起动绕组、运行电容和起动电容应该加以区分。
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