(1.42)--6.4三相异步电动机原理.ppt

6.3三相异步电动机原理

三相电动机的旋转磁场是如何产生的呢？

在电动机的对称三相定子绕组中通入对称三相交流电；

ωt=0时电流和磁场情况

×

A、C两相电流t=0时为正，因此首端流入、尾端流出。

×

×

B相电流t=0时为负，尾端流入、首端流出。

N

S

相邻线圈电流流向一致，在气隙中生成合成磁场，方向为：

ωt=120°

ωt=120°时电流和磁场情况

×

×

×

N

S

n0

显然，电流随时间变化120°电角，电动机的气隙磁场在空间的位置也随之旋转了120°。

观察电流波形图及电机示意图可看出，合成磁场的转向取决于三相电流的顺序，A→B→C正序时气隙磁场顺时针旋转。

ωt=240°

ωt=240°时电流和磁场情况

×

×

×

N

S

n0

电流随时间继续变化，经历了120°电角的同时，电动机的气隙磁场在空间的位置也顺时针旋转了120°。

ωt=360°

ωt=360°时电流和磁场情况

×

×

×

N

S

n0

电流随时间变化一周，电动机的气隙磁场在空间的位置也顺时针旋转了360°。

×

×

×

n0

在电动机对称三相定子绕组

中通入对称三相交流电流

气隙中产生旋转磁场

转子导体与磁场相切割感电动

势，由于闭合生成感应电流

载流导体受电磁力的作用形成力偶

力偶对电机转轴形成电磁转矩

从而使固定不动的转子顺着旋转磁场的方向转动起来。

F

F

若要改变电动机的旋转方向，只需任意改变通入定子绕组中两相电流的相序即可。

电动机的转动原理

1、电生磁：三相对称绕组通往三相对称电流产生圆形旋转磁场，转速为n1。

2、磁生电：旋转磁场切割转子导体感应电动势和电流。

3、电生力：转子载流（有功分量电流）体在磁场作用下受电磁力作用，形成电磁转矩，驱动电动机转子旋转，转速为n,将电能转化为机械能。

n1=n?

如果二者相等，则转子与旋转磁场之间就没有了相对切割→转子不切割磁场就不能产生感应电流成为载流导体→不是载流导体就无法在磁场中受力→不受力电动机就永远转运不起来。

n≠n1，异步！

转差率

负载越大，转速越低，转差率越大；反之，转差率越小。转差率的大小能够反映电机的转速大小或负载大小。

定子磁场转速n1和转子转速n之差，与定子磁场转速n1的比值称为转差率，用s表示，即：

电机的转速为：

根据转差率的大小和正负,异步电机有三种运行状态