三相异步电动机的转动原理

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
SUCCESS
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2020/3/1
2、旋转磁场的旋转方向
旋转方向：取决于三相电流的相序。
C
B
S
X
此种接法（每相绕组只有一组线圈）下，合成磁场
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
n0

60 f p
(转/分）
每个电流周期 极对数 磁场转过的空间角度
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，
Y' B'
Y
B
iB
I m iA iB iC t
A Y'
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
iA iB iC
iA iC
Im
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
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：
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
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。
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
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）
§8.2三相异步电动机的转动原理
磁铁
N
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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 iB
A
ZX Y B
Y
t 0 C
iA iB iC
SUCCESS
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