三相異步電動機的工作原理.doc

三相異步電動機的工作原理來源：互聯(lián)網(wǎng)作者：CEO發(fā)表日期：2009-9-28 15:00:11閱讀次數(shù)：14查看權(quán)限：普通文章如圖1-9所示用一個簡單的試驗觀察三相異步電動機的工作原理：當(dāng)搖動磁鐵時，籠形轉(zhuǎn)子跟隨轉(zhuǎn)動；如果搖把方向發(fā)生改變，籠形轉(zhuǎn)子方向也會發(fā)生變化。故可得出如下結(jié)論：旋轉(zhuǎn)磁場可拖動籠形轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。圖1-9鼠籠型轉(zhuǎn)子隨旋轉(zhuǎn)磁極而轉(zhuǎn)動的實驗一、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生1.旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的原理以兩極電機即2p=2為例說明，如圖1-10（a）所示。對稱的三相繞組U1U2、V1V2、W1W2假定為集中繞組，三相繞組接成星形，并通以三相對稱電流iA、iB、iC。如圖1-10（b）（c）所示。（a）簡化的三相繞組分布圖；（b）按星形聯(lián)接的三相繞組接通三相電源c）三相對稱電流波形圖圖1-10當(dāng)t=0時，iA=0；iB為負值，即iB由末端V2流入，首端V1流出；iC為正值，即iC由首端W1流入，末端W2流出。電流流入端用“”表示，電流流出端用“”表示。利用右手螺旋定則可確定在t=0瞬間由三相電流所產(chǎn)生的合成磁場方向，如圖1-10（d）-（1）所示?？梢姾铣纱艌鍪且粚Υ艠O，磁場方向與縱軸線方向一致，上方是北極，下方是南極。圖1-10（d）-（1）t=0時當(dāng)t=/2時，iA為正最大值，即iA由首端U1流入，末端U2流出；iB為負值，即iB由末端V2流入，首端V1流出；iC為負值，即iC由W2流入，W1流出。其合成磁場方向，如圖1-10（d）-（2）所示?？梢姾铣纱艌龇较蛞暂^t=0時按順時針方向轉(zhuǎn)過90。圖1-10（d）（2）t=/2時當(dāng)t=時的合成磁場，如圖1-10（d）-（3）所示圖1-10（d）-（3）t=時當(dāng)t=3/2時的合成磁場，如圖1-10（d）-（4）所示圖1-10（d）-（4）t=3/2時當(dāng)t=2時的合成磁場，分別如圖1-10（d）-（5）所示圖1-10（d）-（5）t=2時結(jié)論：可看出磁場的方向逐步按順時針方向旋轉(zhuǎn)，共轉(zhuǎn)過360，即旋轉(zhuǎn)一周。綜上所述，在三相交流電動機定子上布置有結(jié)構(gòu)完全相同在空間位置各相差120電角度的三相繞組，分別通入三相交流電，則在定子與轉(zhuǎn)子的空氣隙間所產(chǎn)生的合成磁場是沿定子內(nèi)圓旋轉(zhuǎn)的，故稱旋轉(zhuǎn)磁場。2.旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向決定于通入定子繞組中的三相交流電源的相序。只要任意調(diào)換電動機兩相繞組所接交流電源的相序，旋轉(zhuǎn)磁場即反轉(zhuǎn)。3.旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度當(dāng)三相異步電動機定子繞組為p對磁極時，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為式中n1旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速（又稱同步轉(zhuǎn)速），轉(zhuǎn)/分；f1三相交流電源的頻率，赫；p磁極對數(shù)。三、三相異步電動機的轉(zhuǎn)差率分析三相異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n和定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n1間的關(guān)系：1.當(dāng)n=0，轉(zhuǎn)子切割旋轉(zhuǎn)磁場的相對轉(zhuǎn)速n1n=n1為最大，故轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電動勢和電流最大。2.當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n增加時，則n1n開始下降，故轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電動勢和電流下降。3.當(dāng)n=n1，則n1n=0，此時轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割定子旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子中就沒有感應(yīng)電動勢及電流，也就不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。因此轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速在一般情況下不可能等于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速兩者的步伐不可能一致，異步電動機由此而得名。因此n和n1的差異是異步電動機能夠產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的必要條件，又由于異步電動機的轉(zhuǎn)子繞組并不直接與電源相接，而是依靠電磁感應(yīng)的原理來產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩使電動機旋轉(zhuǎn)，又可稱之為感應(yīng)電