三相异步电动机的工作原理

电气自动化控制网 2021-07-28 12:52:50

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在图1中,假设磁场的旋转是逆时针的,这相当于金属框相对于永久磁铁,以顺时针方向切割磁力线,金属框中感生电流的方向,如图中小圆圈里所标的方向。此时的金属框已成为通电导体,于是它又会受到磁场作用的磁场力,力的方向可由左手定则判断,如图2中小箭头所指示的方向。金属框的两边受到两个反方向的力f,它们相对转轴产生电磁转矩(磁力矩),使图1闭合金属框中受力示意图金属框发生转动,转动方向与磁场旋转方向一致,

    但永久磁铁旋转的速度n1要比金属框旋转的速度n大。从上述实验中可以看到,在旋转的磁场里,闭合导体会因发生电磁感应而成为通电导体,进而又受到电磁转矩作用而顺着磁场旋转的方向转动;实际的电动机中不可能用手去摇动永久磁铁产生旋转的磁场,而是通过其他方式产生旋转磁场,如在交流电动机的定子绕组(按一定排列规律排列的绕组)通入对称的交流电,便产生旋转磁场;这个磁场虽然看不到,但是人们可以感受到它所产生的效果,与有形体旋转磁场的效果一样。通过这个实验,可以清楚地看到,交流电动机的工作原理主要是产生旋转磁场。


     

图2三相交流电动机定子
为了更好的说明三相异步电动机的工作原理,用图3.2进一步进行说明,从中可以很清楚地看到三相交流电产生旋转磁场的现像。图中所示的3个绕组在空间上相互间隔机械角度120°(实际的电动机中一般都是相差电角度120°),3个绕组的尾端(标有U2.V2.W2)连接在一起(3个绕组的这种连接称为星形(Y)接法。常用接法还有三角形(△)接法,就是将3个绕组首尾相连,在3个接点上分别引出3根引线的接法。),将对称的三相交流电iU=Imsin(t.iV=Imsin((t-120°).iW=Imsin((t-240°)从3个绕组的首端(标有U1.V1.W1)通入,放在绕组中心处的小磁针便

    迅速转动起来,由此可知旋转磁场的存在。

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