三相异步电动机的转动原理

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三相异步电动机的工作原理

三相异步电动机的工作原理

高级电工维修考级说课三相异步电动机工作原理三项异步电动机的工作原理简单说应该是:当向三项定子绕组中通过入对称的三项交流电时,就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。

由于旋转磁场以n1转速旋转,转子导体开始时是静止的,故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势(感应电动势的方向用右手定则判定)。

由于导子导体两端被短路环短接,在感应电动势的作用下,转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。

转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用(力的方向用左手定则判定)。

电磁力对转子轴产生电磁转矩,驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。

通过上述分析可以总结出电动机工作原理为:当电动机的三项定子绕组(各相差120度电角度),通入三项交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。

三相异步电动机的种类很多,但各类三相异步电动机的基本结构是相同的,它们都由定子和转子这两大基本部分组成,在定子和转子之间具有一定的气隙。

此外,还有端盖、轴承、接线盒、吊环等其他附件,如1.定子部分定子是用来产生旋转磁场的。

三相电动机的定子一般由外壳、定子铁心、定子绕组等部分组成。

(1)外壳三相电动机外壳包括机座、端盖、轴承盖、接线盒及吊环等部件。

机座:铸铁或铸钢浇铸成型,它的作用是保护和固定三相电动机的定子绕组。

中、小型三相电动机的机座还有两个端盖支承着转子,它是三相电动机机械结构的重要组成部分。

通常,机座的外表要求散热性能好,所以一般都铸有散热片。

端盖:用铸铁或铸钢浇铸成型,它的作用是把转子固定在定子内腔中心,使转子能够在定子中均匀地旋转。

轴承盖:也是铸铁或铸钢浇铸成型的,它的作用是固定转子,使转子不能轴向移动,另外起存放润滑油和保护轴承的作用。

三相异步电机工作原理

三相异步电机工作原理

三相异步电机工作原理
三相异步电机是一种常见的电动机,属于交流电动机的一种。

它的工作原理是基于电磁感应的原理。

当三相异步电机接通电源时,通过电源提供的交流电流,电机的定子绕组中产生一个旋转磁场。

这个旋转磁场是由三个相位相互错开的交流电流所产生的,相互之间呈120度的间隔。

接下来,当电机的转子部分处于静止状态时,由于电磁感应的作用,定子绕组的旋转磁场会产生一个旋转磁场与之同步运动。

这个同步运动的旋转磁场实际上就是转子部分的磁场。

由于磁场的相互作用,转子部分会受到一个力矩的作用,使得转子开始沿着旋转磁场的方向旋转。

随着转子的旋转,它会逐渐接近同步速度。

不过,由于转子旋转时会有一定的转速差,即转子速度低于同步速度,所以它与旋转磁场之间会产生一个相对速度。

这个相对速度会在转子上产生感应电动势,从而形成电磁转矩,使得转子继续转动。

当转子接近同步速度时,电机达到稳定运行状态。

此时,转子与旋转磁场的相对速度几乎为零,电机可以输出恒定的转速和转矩。

需要注意的是,三相异步电机的转子并没有电源供电,它完全依靠电磁感应产生的转矩来实现运动。

同时,由于旋转磁场的
周期性变化,电机会产生一定的噪音和振动。

因此,在实际应用中,通常采取一些措施来减少这些不良影响,如使用定子绕组的磁铁励磁、采用减振材料等。

三相交流异步电动机工作原理

三相交流异步电动机工作原理

三相交流异步电动机工作原理
三相交流异步电动机的工作原理是通过三相交流电源提供的电能,使得电动机转子跟随旋转磁场的转速而转动。

当三相交流电源接通后,通过电源中的三相电压分别施加在电动机的三个定子线圈上,形成三个磁场旋转,这三个磁场的旋转速度是一样的,且相位差120度。

当电动机的转子处于静止状态时,由于没有感应电动势的作用,转子上的铜条回路就不会产生电流。

但是,当定子磁场旋转时,它会穿过转子,产生磁通的变化。

根据法拉第电磁感应定律,磁通的变化会在转子中产生感应电动势,从而产生感应电流。

这个感应电动势和电动机定子磁场的旋转速度相同,但是相位差90度。

由于感应电动势的作用,转子上的感应电流会形成一个磁场,这个磁场与定子磁场相互作用,产生一个转矩。

转矩的作用下,电动机的转子开始跟随旋转磁场转动,并且转速与磁场旋转速度接近,但略有滞后。

由于转子转速与磁场旋转速度的略微差异,感应电动势仍然存在于转子回路中。

这个感应电动势会产生一个感应电流,但是这个感应电流的磁场是反向的,因此产生的转矩与之前的转矩相反。

这样,通过不断产生反向的转矩,使得转子能够维持在一个接近旋转磁场转速的稳定转速。

需要注意的是,由于感应电动势和转速之间存在一定的差异,
转子上产生的转矩并不是恒定的,而是随着负载的变化而变化。

为了调整转速,可以通过改变交流电源的频率或调整电动机的连接方式来实现。

三相异步电动机工作原理简述

三相异步电动机工作原理简述

三相异步电动机工作原理简述三相异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于各种工业领域。

它的工作原理是基于电磁感应的原理,通过三相交流电源的供电,产生旋转磁场,从而驱动转子旋转。

本文将从电磁感应原理、旋转磁场的产生、转子运动等方面详细介绍三相异步电动机的工作原理。

一、电磁感应原理电磁感应是电动机工作的基础原理。

当导体在磁场中运动时,会在导体内部产生感应电动势,从而产生电流。

同样地,当电流通过导体时,也会在周围产生磁场。

这种相互作用的现象称为电磁感应。

在三相异步电动机中,电源提供的三相交流电流通过定子线圈,产生旋转磁场。

这个旋转磁场会感应到转子中的导体,从而在转子中产生感应电动势。

这个感应电动势会产生电流,从而在转子中产生磁场。

这个磁场与定子中的旋转磁场相互作用,从而产生转矩,驱动转子旋转。

二、旋转磁场的产生旋转磁场是三相异步电动机工作的关键。

它是由三相交流电源提供的电流通过定子线圈产生的。

在三相交流电源中,三相电流的相位差为120度。

这三相电流通过定子线圈时,会在定子中产生三个磁场,它们的方向和大小都不同。

这三个磁场的合成就是旋转磁场。

旋转磁场的方向和大小是由三相电流的相位差决定的。

当三相电流的相位差为120度时,旋转磁场的方向和大小都是恒定的。

这个旋转磁场的方向和大小是随着时间变化的,它的频率等于电源的频率。

在三相异步电动机中,旋转磁场的频率通常为50Hz或60Hz。

三、转子运动当旋转磁场产生后,它会感应到转子中的导体,从而在转子中产生感应电动势。

这个感应电动势会产生电流,从而在转子中产生磁场。

这个磁场与定子中的旋转磁场相互作用,从而产生转矩,驱动转子旋转。

转子的运动是由旋转磁场和转子中的磁场相互作用产生的。

当转子开始旋转时,它的导体会切割旋转磁场,从而在转子中产生感应电动势。

这个感应电动势会产生电流,从而在转子中产生磁场。

这个磁场与旋转磁场相互作用,从而产生转矩,驱动转子继续旋转。

转子的运动速度取决于旋转磁场的频率和转子中的磁场相互作用的强度。

三相异步电动机正反转原理

三相异步电动机正反转原理

三相异步电动机正反转原理
三相异步电动机正反转原理:
三相异步电动机是由固定定子和转动转子组成的,定子上布置的是三个均匀分布的绕组,而转子则是通过感应转动的。

根据正反转的要求,我们需要调整电动机的绕组连接方式和电源供电的相序。

首先,对于正向转动,即顺时针转动的情况下,我们需要将三个定子绕组依次连接到三个相位的电源上。

在供电相序为ABC的情况下,我们将A相的绕组连接到A相电源上,B相
连接到B相电源上,C相连接到C相电源上。

由于三相电源
的相位差,电流会依次流过A、B、C三个绕组,从而形成一
个旋转的磁场。

接下来,对于反向转动,即逆时针转动的情况下,我们只需要改变绕组的连接方式即可。

在供电相序为CBA的情况下,
我们将C相的绕组连接到A相电源上,B相连接到B相电源上,A相连接到C相电源上。

同样地,电流会依次流过C、B、A三个绕组,从而形成一个逆向旋转的磁场。

总结起来,三相异步电动机的正反转原理主要是通过改变绕组的连接方式和电源的相序来改变电流的流动方向,从而实现电动机的正向和反向转动。

三项异步电动机的工作原理

三项异步电动机的工作原理

三项异步电动机的工作原理引言概述:三项异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于各个领域。

本文将详细介绍三项异步电动机的工作原理,包括转子磁场与旋转、转子电流与转矩、转子电流与定子磁场、转子电流与电源之间的关系。

一、转子磁场与旋转:1.1 转子磁场的形成:三项异步电动机的转子由绕组和铁芯组成。

当三相电源施加在绕组上时,绕组中会产生磁场。

1.2 磁场的旋转:由于三相电流的相位差,绕组中的磁场会形成一个旋转磁场。

这个旋转磁场是异步电动机工作的基础。

1.3 磁场与转子的耦合:转子上的铁芯会与旋转磁场相互作用,导致转子开始旋转。

这是三项异步电动机转动的原理之一。

二、转子电流与转矩:2.1 转子电流的形成:当转子开始旋转后,转子绕组中会产生感应电动势。

根据法拉第电磁感应定律,转子绕组中的感应电动势会导致电流的产生。

2.2 转子电流与磁场的相互作用:转子电流与转子磁场相互作用,产生转矩。

这个转矩使得转子能够继续旋转。

2.3 转矩的大小与方向:转矩的大小与转子电流的大小成正比,与旋转磁场的大小成正比。

转矩的方向由右手螺旋定则确定。

三、转子电流与定子磁场:3.1 定子磁场的形成:三项异步电动机的定子上也有绕组和铁芯。

当三相电源施加在定子绕组上时,定子中会产生磁场。

3.2 转子电流与定子磁场的相互作用:转子电流与定子磁场相互作用,导致转子电流的变化。

3.3 定子磁场与转子电流的同步:由于转子电流的变化,转子的旋转速度会逐渐趋于与旋转磁场同步。

这是三项异步电动机稳定运行的关键。

四、转子电流与电源之间的关系:4.1 电源对转子电流的供应:三相电源通过定子绕组向转子提供电流,使得转子能够产生转矩。

4.2 电源对转子旋转的影响:电源的电压和频率会影响转子电流的大小和频率,从而影响转子的旋转速度和转矩。

4.3 电源对机电性能的影响:电源的稳定性和质量会直接影响三项异步电动机的性能和效率。

五、总结:三项异步电动机的工作原理可以归纳为转子磁场与旋转、转子电流与转矩、转子电流与定子磁场、转子电流与电源之间的相互作用。

三相异步电动机的工作原理

三相异步电动机的工作原理

三相异步电动机的工作原理1.磁场的旋转三相异步电动机通过三相电源提供的交流电,形成三个交流电流。

这三个交流电流在电动机内部的绕组中产生旋转磁场。

这个旋转磁场的频率由电源的频率决定,一般为50Hz或60Hz。

绕组中的每个线圈都产生一个旋转的磁场,这些旋转的磁场之间相互作用,形成一个整体旋转的磁场。

2.感应电动势在电动机的旋转磁场中,如果放置一个导体(转子),它会受到电磁感应的作用而产生感应电动势。

这个导体(转子)被称为鼠笼转子,由许多梁或铜条组成。

当鼠笼转子旋转时,它将切割旋转磁场线,导致在导体中产生感应电动势。

由于导体形成了一个闭合电路,感应电动势会导致电流在导体中流动,进而形成一个磁场。

这个磁场与旋转磁场之间的互相作用产生力矩,驱动转子旋转。

3.力的产生根据楞次定律,当鼠笼转子感应电动势产生电流时,它会产生一个与旋转磁场相互作用的力。

这个力的方向是使转子运动,从而实现机械能的输出。

通常,这个力的转矩足够大,足以克服转子的惯性、摩擦和负载的阻力,并使电动机产生既定的转速。

如果负载过大,力矩将减小,电动机可能无法达到其额定转速。

总结:三相异步电动机的工作原理涉及磁场的旋转、感应电动势和力的产生。

通过三相电源提供的交流电,电动机内部的绕组产生一个旋转的磁场。

当鼠笼转子旋转时,它在旋转磁场中产生感应电动势。

感应电动势导致电流在导体中流动,形成一个磁场,与旋转磁场相互作用产生力矩。

这个力矩驱动转子转动,实现机械能的输出。

通过工作原理的理解,可以更好地了解和应用三相异步电动机。

三相异步电动机的转动原理

三相异步电动机的转动原理

三相异步电动机的转动原理三相异步电动机是一种常见的电动机类型,具有体积小、重量轻、效率高、使用寿命长等优点,广泛应用于工业生产中。

其转动原理主要由以下几个方面组成:
1.磁场相互作用原理:三相异步电动机主要由转子和定子组成,在运行时,由于三相交流电流的作用,定子产生一个旋转磁场,转子中的绕组内也会产生一个磁场。

这两个磁场相互作用,使得转子开始旋转。

2.异步原理:由于转子和定子之间存在磁滞效应、电感等因素,磁场的转换速度不能完全跟上电流变化速度。

因此,转子始终不能与旋转磁场同步旋转,而是以转动速度低于旋转磁场速度的方式旋转。

这个现象称为“异步”。

3.感应电动势原理:由于转子旋转时,转子中电流的变化会产生感应电动势,这个电动势又会在转子绕组中产生额外的电流,这些电流产生的磁场与旋转磁场相互作用,形成一个“扭力”,推动转子继续转动。

通过上述原理,三相异步电动机完成了转子的转动,从而达到驱动设备的目的。

同时,三相异步电动机的推出,也为电机的应用提供了更为广泛的选择。

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Im
t
iB t
n0
n0
改变电机的旋转方向的方法:改变相序(换接其中两相)
三相异步电动机的正、反转
方法:将与电源相接的任意两相互换(改变相序
),就可实现反转。
电源
电源
A BC
A BC
正转 M 3~
反转
M 3~
3、极对数(P)的概念
iA
A
A
Y NZ
iC C iB
ZX Y B
C
B
S
X
此种接法(每相绕组只有一组线圈)下,合成磁场
同步转速 n0
( f 50Hz)
p 1
360
3000 (转/分)
p2 p3
180 120
1500 (转/分) 1000 (转/分)
电动机转速和旋转磁场同步转速的关系:
n 电动机转速:
电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致,
但 n n0
异步电动机
提示:如果 n n0
转子与旋转磁场间没有相对运动
C'
N
X' S

B'
N

Z
A'
Z'

B

SX
C Y
极对数 p 2
3、旋转磁场的转速大小
一个电流周期,旋转磁场在空间转过360°。则 同步转速(旋转磁场的速度)为:
I m iA iB iC n0 60 f (转/分)
t
A YN Z
CS
B
X
n0 60
A
Y
Z
N
CS
B
X
A YS Z
CN
B
X
极对数和转速的关系:
Y' C'
A Z
N• B

X' S

B'
•N
S
X C
30
CS'
X' •
• ZN'
A
n0
NZ •
•X
SC
Z'
A' Y t 0
A' t 60
n0

60 f p
(转/分)
I m iA iB iC t
三相异步电动机的同步(旋转磁场)转速:
n0

60 f p
(转/分)
每个电流周期 极对数 磁场转过的空间角度
§8.2三相异步电动机的转动原理
磁铁
N
n0 f
ei
n
闭合
S
线圈
磁极旋转
导线切割磁力线产生感应电动势
e B l v (右手定则)
磁感应强度 导线长度 切割速度
闭合导线产生电流 i
通电导线在磁场中受力
N
f Bli
n0 f
n
ei
(左手定则)
S
结论:1. 线圈跟着磁铁转→两者转动方向一致
1、旋转磁场的产生
在异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极
(•)电流出
Y
n A
0
Z
iA Im sin t
iB Im sint 120 iC Im sint 240
C
B
iA iB iC
Im
X
t
()电流入
iA
iC C 0 C
iA iB iC
Im
t
A
NZ
B
S
X
合成磁场方向:
向下
同理分析,可得
其它电流角度下 的磁场方向:
Im
iA iB iC t
n0 60
A
Y
Z
N
CS
B
X
t 60
n0
A
Y
Z
C
B
X
t 120
n0
A
Y
Z
C
B
X
t 180
三相感应电动机的工作原理(图解)
N n1 f
T n
f S
S N
旋转磁场的定性分析图解
i U VW
U1
V2 W2
t
W1 V1
123 4 5 6
U2
分析规定: 电流 I 为正时,从首端流入、末端流出; 电流 I 为负时,从首端流出、末端流入。
旋转磁场的连续观察
S N
S
U1
N
V2 W2
W1 V1
U2
S
N
2、旋转磁场的旋转方向
旋转方向:取决于三相电流的相序。
iA iB iC
iA iC
Im
无转子电动势(转子导体不切割磁力线)
无转子电流
无转距
(s) 5、转差率 的概念:
转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即:
s


n0 n0
n

100%
异步电机运行中: s 1% ~ 9% 电动机起动瞬间: n 0, s 1(转差率最大)
只有一对磁极,则极对数为1。
即:
p 1
将每相绕组分成两段,按右下图放入定子槽内。 形成的磁场则是两对磁极。
iA
A
X A'
Z' X'
iC
C' Y' Y Z B'
C
B
iB
A
Y'
Z'
C'
B
X'
X
B'
C
Z A' Y
iA
A
X A'
Z' X'
iC
C'
Z C
Y' B'
Y
B
iB
I m iA iB iC t
A Y'
n n 2. 线圈比磁场转得慢
0
n0 f
n
N
ei
异步
S
三相感应电动机的转速小于磁场速度
由于转子转动的方向与磁场旋转的方 向是一致的,所以如果n=n1,则磁场与转 子之间就没有相对运动,它们之间就不存 在电磁感应关系,也就不能在转子导体中 感应电动势、产生电流,也就不能产生电 磁转矩。所以,感应电动机的转子速度不 可能等于磁场速度。因此,这种电动机一 般也叫做异步电动机。
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