三相交流异步电动机.pdfVIP

三相交流异步电动机

电机是实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是

利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。把机械能转换成电能

的设备称为发电机，而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。

鼠笼式

异步机

・交流电动机绕线式

同步机

电动机｛｛

直流电动机

他励、异励、串励、复励

在生产上主要用的是交流电动机，特别三相异步电动机，因为它具

有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。它被

广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机

械、功率不大的通风机及水泵等。

对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题：（1）基本构造;

（2）工作原理；（3）表示转速与转矩之间关系的机械特性；（4）起动、

调速及制动的基本原理和基本方法；（5）应用场合和如何正确使用。

1.三相异步电动机的构造

三相异步电动机的两个基本组成部分为定子（固定部分）和转子（旋

转部分）。此外还有端盖、风扇等附属部分，如图5T所示。

1）.定子

三相异步电动机的定子由三部分组成:

b)

2.三相异步电动机的转动原理

1).基本原理为了说明三相异步电动机的工作原理，我们做如下

演示实验，如图5-2所示

图5-2三相异步电动机工作原理

(1).演示实验：在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体,

当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时，将发现导体也跟着旋；若改变磁铁的

转向，则导体的转向也跟着改变。

(2).现象解释：当磁铁旋转时，磁铁与闭合的导体发生相对运动,

鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电

流又使导体受到一个电磁力的作用，于是导体就沿磁铁的旋转方向转动

起来，这就是异步电动机的基本原理。转子转动的方向和磁极旋转的方

向相同。

(3).结论：欲使异步电动机旋转，必须有旋转的磁场和闭合的转子

绕组。

图5-4旋转磁场的形成

(2).旋转磁场的方向

旋转磁场的方向是由三相绕组中电流相序决定的，若想改变旋转磁

场的方向，只要改变通入定子绕组的电流相序，即将三根电源线中的任

意两根对调即可。这时，转子的旋转方向也跟着改变。

3).三相异步电动机的极数与转速(1).极数(磁极对数p)

三相异步电动机的极数就是旋转磁场的极数。旋转磁场的极数和三

相绕组的安排有关。

当每相绕组只有一个线圈，绕组的始端之间相差1200空间角时，产

生的旋转磁场具有一对极，即P=l;

当每相绕组为两个线圈串联，绕组的始端之间相差600空间角时，

产生的旋转磁场具有两对极，即P=2；

同理，如果要产生三对极，即p=3的旋转磁场，则每相绕组必须有

均匀安排在空间的串联的三个线圈，绕组的始端之间相差400(=1200/p)

8=120/

空间角。极数P与绕组的始端之间的空间角的关系为:

(2).转速n

三相异步电动机旋转磁场的转速nO与电动机磁极对数p有关，它们

的关系是:

由(5T)可知，旋转磁场的转速nO决定于电流频率fl和磁场的极

数P。对某一异步电动机而言，fl和P通常是一定的，所以磁场转速nO

是个常数。

在我国，工频fl=50Hz,因此对应于不同极对数p的旋转磁场转速

nO,见表

P123