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三相异步电动机工作原理

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卖家[上传人]：鲁**

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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑三相异步电动机工作原理异步电动机的三相定子绕组通入三相电流，便产生旋转磁场，并切割转子导体（导体切割磁力线），在转子电路中产生感应电流，载流转子在磁场中受力产生电磁转矩，从而使转子旋转，所以旋转磁场的产生是转子转动的先决条件。1、旋转磁场的产生三相对称绕组AX、BY、CZ在空间互差，将其星形接法（Y接），即X、Y、Z连接在一起，A、B、C分别接到三相电源上，便有对称的三相交变电流通入相应的定子绕组。即通入电机的三相电流波形如下图所示：为了便于分析，取，三个时刻进行分析。（1）时，依据右手螺旋定则：是负值，是正值，此时，电流从Y、C流入，从Z、B流出，AX线圈中没有电流，磁力线分布由上到下，从而形成的磁场方向上面是N级下面是S级。（2）时，是负值，，磁场方向如下图所示，逆时针偏转。（3）时，是正值，是负值，是正值，磁场方向如下图所示，逆时针偏转。结论：当定子绕组中通入三相电流后，它们共同产生的合成磁场是随电流交变而在空间不断旋转着，这就是旋转磁场。该旋转磁场同磁极在空间旋转所起的作用是一样的。产生条件：三相对称电流通过三相对称绕组。 2、旋转

2、磁场的方向旋转磁场的方向与通入绕组的三相电流的相序有关。假如将三根导线中的任意两根对调位置（例如对调了B和C两相），则电动机三相绕组的B相与C相对调（留意：电源三相端子的相序未变），旋转磁场反转。 3、旋转磁场的极对数每相绕组只有一个线圈，绕组的始端之间相差120空间角，则产生的旋转磁场具有一对极，即（p是磁极对数）。如将定子绕组支配成每相有两个线圈串联，绕组的始端之间相差60空间角，则产生的旋转磁场具有两对极，即。明显，p与定子绕组的支配有关。一般的电动机制造好以后，从型号上即可推断磁极对数。例：Y132M-4Y180L-6。4、旋转磁场的转速依据上面的分析，电流变化一个周期，两极旋转磁场在空间旋转一周。若电流的频率为f，则旋转磁场的转速为每秒f转。若以表示旋转磁场的每分钟转速（r/min），则。假如每相绕组有两个线圈（四个圈边），适当地支配绕组的分布，可以形成四个极（两对极）的旋转磁场，即。可以证明，时，电流变化一个周期，合成磁场在空间只旋转180，其转速为，由此可以推广到p对极的旋转磁场的转速为。由上式可知，旋转磁场的转速（亦称同步转速）取决于电源频率和电动机的磁极对数p。

3、我国的电源频率为50Hz，则无论电动机多么简单，若p肯定则肯定。下表为电动机的极对数与同步转速的关系。 p 1 2 3 4 5 6 (r/min) 3000 1500 1000 750 600 500 5、转子转动的原理旋转磁场旋转时，其磁通切割转子导条，导条中就感应出电动势。在电动势的作用下，闭合的导条中就有电流。该电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩，使转子沿着磁场旋转方向转动。由于转子与旋转磁场间必需有相对运动才能产生感应电动势，所以转子转速肯定低于旋转磁场转速，故称为异步电动机。又因转子中的电流是感应产生的，故又称感应电动机。下图是转子转动原理示意图，其中旋转磁场用一对旋转磁铁表示：两极（一对级，p=1）三相异步电动机转动原理如图所示，N、S表示两极旋转磁场，转子中只画出两根导条。当旋转磁场向顺时针方向旋转时，其磁力线切割转子导条，转子与磁场之间有相对运动，相当于磁场不动，导体沿逆时针切割磁力线，从而在转子导条中产生感应电动势，电动势的方向由右手定则确定。在电动势作用下，闭合的导条中就有电流，而载流导体在磁场中受电磁力F，电磁力方向可用左手定则来确定。由电磁力产生电磁转矩，转子

4、就转动起来了。 6、转差率转子转动的方向和磁极转动的方向相同。但转子的转速n不行能达到与旋转磁场的转速相等，即。由于，假如两者相等，则转子与旋转磁场之间就没有相对运动，因而磁通就不切割转子导条，转子电动势、转子电流以及转矩就都不存在了，这样，转子就不行能连续以的转速转动。因此，转子转速与磁场转速之间必需有差别。这就是异步电动机名称的由来。我们用转差率来表示转子转速n与磁场转速相差的程度，即转差率是异步电动机的一个重要的物理量。转子转速越接近磁场转速，则转差率越小。由于三相异步电动机的额定转速与同步转速相近，所以它的转差率很小。通常异步电动机在额定负载时的转差率为1%9%。当n=0时（起动初始瞬间），s=1，这时转差率最大。也可写成例：有一台三相异步电动机，其额定转速n=970r/min，电源频率50HZ。那么电动机极对数是多少？额定负载时的转差率如何确定？解：由于n=970r/min，这是电机的转子转速。转子转速应当略小于旋转磁场转速。而旋转磁场转速依据极对数不同，当电源频率50HZ时，分别为3000、1500、1000、750等几个数值，因此970接近于其中的1000转/分（3对磁极），故电机的磁极对数为p=3，旋转磁场转速为。额定转差率为第 1 页共 1 页

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