在交流电机中，当定子绕组通过交流电流时，建立了电枢磁动势，它对电机能量转换和运行性能都有很大影响。所以单相交流绕组通入单相交流生脉振磁动势，该磁动势可分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁动势和，从而在气隙中建立正转和反转磁场和。这两个旋转磁场切割转子导体，并分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流 。该电流与磁场相互作用产生正、反电磁转矩。正向电磁转矩企图使转子正转；反向电磁转矩企图使转子反转。这两个转矩叠加起来就是推动电动机转动的合成转矩。不论是正转磁场还是反转磁场，他们的大小与转差率的关系和三相异步电动机的情况是一样的。若电动机的转速是n，则对正转磁场而言，转差率为：s+=(n1-n)/n1=s对反转磁场而言，转差率为：s-=（-n1-n)/-n1=s单相异步电动机的T-s曲线见左图由图可知单相异步电动机的主要特点有：（1）n=0,s=1,T=T++ T- =0，说明单相异步电动机无启动转矩，如不采取其他措施，电动机不能启动。（2）当s≠1时， T≠0，T无固定方向，它取决于s的正、负。（3）由于反向转矩存在，使合成转矩也随之减小，故单相异步电动机的过载能力较低。电容分相式起动工作原理启动时开关K闭合，使两绕组电流I1,I2相位差约为90°，从而产生旋转磁场，电机转起来；转动正常以后离心开关被甩开，启动绕组被切断。罩极式单相电机的工作原理定子通入电流以后，部分磁通穿过短路环，并在其中产生感应电流。短路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路环部分和没有短路环部分产生的磁通有了相位差，从而形成旋转磁场，使转子转起来。上图中电机的转动方向：瞬时针旋转。因为没有短路环部分的磁通比有短路环部分的磁通先。
用单相交流电供电的异步电动机。所用电源方便，结构简单,价格低廉，运行可靠,广泛应用于办公室、家庭和医院等只有单相电源的场合。但它比三相异步电动机效率低,体积也大。因而单相电动机只做成小型的,其功率从零点几千瓦到几千瓦。
单相异步电动机的定子一般有两个绕组，即主绕组和副绕组。它们沿圆周错开一定的空间角(一般是90°电角度)。主、副绕组的电流在时间上也有一定的相位差。单相异步电动机的转子均为笼式绕组。
通常主、副绕组的磁通势不一定相等，时间也不一定正好差90°,故运行时，一般产生椭圆形旋转磁场。如单相异步电动机只有主绕组接单相电源时，定子绕组便产生脉振磁场，它可分解成正序旋转磁场和负序旋转磁场，两者均会在转子绕组里感应电动势。笼型转子绕组是自行闭合的，电流均可流通，正、负序磁场各自产生电磁转矩。它们与转矩的关系如图所示。图中T+表示正序电磁转矩,T-表示负序电磁转矩，T代表合成转矩。在转速为零时,合成转矩为零，即没有起动转矩。因此，只有主绕组接电源不能自行起动。一旦起动后，便有电磁转矩。
为了获得起动转矩，单相异步电动机一般装有副绕组。采取电阻分相或电容分相的办法使主，副绕组中电流有一定的相位差，从而产生起动转矩（见分相异步电动机）。
要使单相电机能自动旋转起来，我们可在定子中加上一个起动绕组，起动绕组与主绕组在空间上相差90度，起动绕组要串接一个合适的电容，使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度，即所谓的分相原理。这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组，将会在空间上产生（两相）旋转磁场，
在这个旋转磁场作用下，转子就能自动起动，起动后，待转速升到一定时，借助于一个安装在转子上的离心开关或其他自动控制装置将起动绕组断开，正常工作时只有主绕组工作。因此，起动绕组可以做成短时工作方式。但有很多时候，起动绕组并不断开，我们称这种电机为单相电机，要改变这种电机的转向，只要把辅助绕组的接线端头调换一下即可。
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