电机-2转动原理-旋转磁场.

合集下载

电机转动原理

电机转动原理
电机转动原理如下
1、电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。

电动机是把电能转换成机械能的一种设备。

2、它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。

电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机。

3、各种电动机中应用最广的是交流异步电动机(又称感应电动机)。

它使用方便、运行可靠、价格低廉、结构牢固，但功率因数较低，调速也较困难。

大容量低转速的动力机常用同步电动机(见同步电机)。

4、同步电动机不但功率因数高，而且其转速与负载大小无关，只决定于电网频率。

工作较稳定。

在要求宽范围调速的场合多用直流电动机。

但它有换向器，结构复杂，价格昂贵，维护困难，不适于恶劣环境。

三相异步电动机中旋转磁场的产生机理同步转速和转差率

三相异步电动机中旋转磁场的产生机理同步转速和转差率Title: 三相异步电动机中旋转磁场的产生机理、同步转速与转差率Introduction:三相异步电动机是工业中广泛应用的一种电动机，它的工作原理基于旋转磁场的产生和同步转速与转差率的关系。

在本篇文章中，我们将深入探讨三相异步电动机的工作原理、旋转磁场的产生机理以及同步转速和转差率对其性能的影响。

1. 三相异步电动机的工作原理三相异步电动机是利用交流电的三相对称性来驱动的一种电动机。

它由定子和转子两部分组成。

定子上的三个线圈分别与来自三相电源的电流相连，形成一个旋转磁场。

转子上的绕组通过电磁感应作用与旋转磁场发生相互作用，从而产生力矩并实现转动。

2. 旋转磁场的产生机理旋转磁场是三相异步电动机能够正常运行的重要因素。

它由三个相位的电流在定子线圈中产生的磁场叠加形成。

三相电流的相序和大小决定了旋转磁场的方向和强度。

通过合理调节三相电流的相位和大小，可以使得旋转磁场的速度与理想的同步转速相匹配。

3. 同步转速和转差率的定义同步转速是指当三相异步电动机与理想的旋转磁场同步运行时，转子的旋转速度。

它与电源的频率和极对数有关。

同步转速的计算公式为：同步转速 = 120 * 频率 / 极对数。

转差率是指实际转速与同步转速之间的差异。

转差率的大小反映了三相异步电动机运行时的性能稳定程度。

4. 同步转速和转差率的影响因素同步转速和转差率对于三相异步电动机的性能至关重要。

电源的频率决定了同步转速的大小，通过控制电源的频率可以调节同步转速。

极对数的选择也会影响同步转速的大小。

更多的极对数意味着更低的同步转速。

转差率的大小直接关系到三相异步电动机的负载承受能力和运行效率。

5. 个人观点与理解三相异步电动机作为工业领域中最常见的电动机之一，在实际应用中发挥着重要作用。

通过了解旋转磁场的产生机理，我们可以更好地理解该电动机的运行原理。

同步转速和转差率则提供了评估其性能的重要指标。

第06章-交流电机的旋转磁场理论

-11-
第六章交流电机的旋转磁场理论
二、旋转磁场的基本特点
1）三相对称绕组通入三相对称电流所产生的三相基波合成磁动势是一个旋转行波，合成磁动势的幅值是单相电枢绕组脉
振磁动势幅值的3/2倍。同理可以证明，对于m相对称绕组通入 m相对称电流，所产生的基波合成磁动势也是一个旋转行波，其幅值为每相脉振幅值的m/2倍。
-13-
第六章交流电机的旋转磁场理论
第三节交流电机的主磁通和漏磁通
一、主磁通
当交流电机的定子绕组通入三相对称电流时，便在气隙中
建立基波旋转磁动势，同时产生相应的基波旋转磁场。与基波
旋转磁场相对应的磁通称为主磁通，用m表示。由于旋转磁场
是沿气隙圆周的行波，而气隙的长度是非常小的，所以相应的
-8-
第六章交流电机的旋转磁场理论
图6-3说明 Fs (x,t) 是一个幅值恒定、正弦分布的行波。
由于 Fs (x,t) 又表示三相电
枢绕组基波合成磁动势沿气隙圆
F sm
F ( x, t) s
v1
et
周的空间分布，所以它是一个沿
气隙圆周旋转的行波，其相对于
定子的速度是
v1
e
π
（6-8）
0
FA1( x, t ) FB1 ( x, t ) FC1 ( x, t )
Fm
1
c
oset
c
os
πx
Fm
1
c
os
(et
2π 3
)
Fm 1
cos(et
2π 3
)
cos(πx
cos(πx
2π ) 3 2π ) 3
（6-5）
式中，Fm1是每相磁动势基波分量的幅值，其精确的计算需要考虑绕组分布及短距等因素。

电机旋转磁场磁方向

电机旋转磁场磁方向电机作为一种常见的电动机械设备，其工作原理是通过电磁感应来实现的。

而电机旋转磁场磁方向是电机运行中的一个重要概念，它决定了电机的工作方式和效果。

下面将从不同的角度来介绍电机旋转磁场磁方向的相关知识。

一、电机旋转磁场磁方向的概念电机旋转磁场磁方向是指电机在工作过程中，电流所产生的磁场的方向与电机旋转方向之间的关系。

根据洛伦兹力定律，当电流通过导线时，会在其周围产生磁场，而这个磁场会与外部磁场相互作用，从而使导线受到一个力的作用。

而电机利用这个力的作用，将电能转化为机械能。

二、电机旋转磁场磁方向的影响因素1. 电机结构：不同类型的电机结构决定了电机旋转磁场磁方向的不同。

例如，直流电机的磁场方向是由电枢线圈中的直流电流决定的，而交流电机的磁场方向则是由交流电源提供的交流电流决定的。

2. 磁极布置：电机的磁极布置也会影响电机旋转磁场磁方向。

不同的磁极布置方式会产生不同的磁场分布，进而影响电机的工作效果。

3. 电流方向：电机的电流方向直接决定了电机旋转磁场磁方向。

电流方向与磁场方向之间的关系遵循右手定则，即当右手握住导线，大拇指指向电流方向，其他指头弯曲的方向即为磁场方向。

三、电机旋转磁场磁方向的作用1. 带动转子转动：电机旋转磁场磁方向的变化会产生一个旋转力矩，将转子带动转动。

这是电机工作的基本原理之一。

2. 控制电机运行方向：电机旋转磁场磁方向的改变可以改变电机的运行方向。

通过改变电流方向或改变磁场分布，可以实现电机的正转、反转或停止。

3. 调节电机运行速度：电机旋转磁场磁方向的改变也可以用来调节电机的运行速度。

通过改变磁场的强度或改变磁场分布，可以改变电机的转速。

四、电机旋转磁场磁方向的应用领域1. 工业生产：电机作为工业生产中常见的动力设备，广泛应用于各个行业。

例如，电机在机床、风机、泵站等设备中被广泛使用，用于驱动机械设备的转动。

2. 家用电器：电机也广泛应用于家用电器中。

例如，电冰箱、洗衣机、空调等设备中都有电机的身影，用于驱动设备的运转。

永磁同步电机旋转磁动势_解释说明以及概述

永磁同步电机旋转磁动势解释说明以及概述1. 引言1.1 概述永磁同步电机是一种新型的电动机，它采用了永磁体作为励磁源，具有高效率、高功率密度和快速响应等优点。

旋转磁动势是永磁同步电机中一个重要的概念，它通过产生旋转磁场来实现电机的运转。

在本文中，我们将详细解释和概述永磁同步电机旋转磁动势的原理和作用。

1.2 文章结构本文共分为五个部分：引言、永磁同步电机旋转磁动势解释说明、永磁同步电机旋转磁动势概述、实际应用案例分析和结论。

在引言部分，我们将介绍文章的背景和目的，并简要概述每个章节的内容。

1.3 目的本文的目的是对永磁同步电机旋转磁动势进行深入解释和说明，并提供对该概念的全面认识。

通过对其构成、作用原理以及在电机运行中所扮演的角色进行阐述，希望读者能够更好地理解并应用于相关领域。

此外，本文还将通过实际应用案例分析，展示永磁同步电机旋转磁动势在不同领域的应用效果。

最后，通过总结和展望来归纳出永磁同步电机旋转磁动势的优点和未来发展方向。

以上是“1. 引言”部分的详细清晰内容，请参考整理。

2. 永磁同步电机旋转磁动势解释说明2.1 什么是永磁同步电机旋转磁动势永磁同步电机旋转磁动势是指在永磁同步电机中，由于电流通过定子绕组而产生的旋转磁场。

这个旋转磁场与永磁体中的固定磁场相互作用，从而使得电机发生旋转运动。

2.2 磁场绕组的构成和作用在永磁同步电机中，定子绕组是通过线圈等方式将导线绕制在定子铜柱上得到的。

这些线圈通常是以一定的方式排列和连接，形成了一个特定结构和形态。

当通过这些线圈传递电流时，会产生一个与线圈有关的旋转磁场。

这个旋转磁场主要起到两个作用。

首先，它与永磁体中的固定磁场相互作用，产生了力和力矩，从而驱动电机进行运动。

其次，在运行过程中，由于线圈中存在交变电流，而且它们呈现特定规律（通常是三相交变），因此磁场的方向和强度也会随之改变，进而使得电机的运动更加平稳和精确。

2.3 旋转磁动势的产生原理永磁同步电机旋转磁动势的产生主要是通过定子绕组中传递电流所激发的磁场相互作用引起的。

三相异步电动机的转动原理旋转磁场综述

电动机转速:
n
异步电动机
电机转子转动方向与磁场旋转的方向一致，
但
n n0
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
5、转差率
( s ) 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：
n0 n s 100 % n 0
异步电机运行中: 电动机起动瞬间:
s 1% ~ 9%
（转差率最大） n 0, s 1
2.定子中通入三相对称电流
（1）电路图
定子的末端（X、Y、Z）连接在一起，首端（A、B、 C）分别接入三相对称电源，三相电源相序为U、V、W，三个绕组中就会产生三相对称电流iu、iv、iw。
（2）三相对称电流的数学表达式以Iu 为初始相量，则：
i
A Z X Y B
iU I m sin t
iV I m sin t 120
iW I m sin t 240
C
（3）电流的波形图
（4）电流的参考方向
当电流i为正时，由首端流入尾端流出；当电流i为负时，由尾端流入首端流出。
()电流入
Y
A Z
i
Im
B
iU
iV
B'
S
Y

C
t 120
iV=0，iU＞0，iW＜0
Z'
A'
电流变化120 ，磁场旋转 60
以此类推：
i
Im
A
iU
iV
iW
C'
X'
Y'
Z

交流电机的旋转磁场

3　收稿日期:2000-01-06交流电机的旋转磁场马树元(广西大学物理系,广西　南宁　530004) 摘　要　用矢量分解和合成的方法阐明三相交流电机旋转磁场的产生,进而解释两组绕组旋转磁场及单相电机的起动问题。

关键词　交流电机;绕组;旋转磁场中图分类号:TM301 文献标识码:A 文章编号:1003-7551(2000)01-0027-03旋转磁场是交流电机的一个基本问题。

大多数《电工学》教材[1,2]在讲述三相异步电机旋转磁场的形成时,都是画出电机定子三相绕组及电流波形的示意图,利用右手螺旋定则给出几个瞬间合成磁场的方向,籍以解释旋转磁场的形成。

这种讲法比较笼统,难以解释合成磁场的转向和幅值等问题。

有些《电机学》教科书在引入空间电角度的概念后,用解析法导出基波磁势的方程[3]。

这种讲法用到的数学工具较多,在《电工学》中讲授有一定困难。

利用矢量分解和合成的方法可以清楚地说明旋转磁场的形成,学生也容易理解接受。

以p =1(二极)电机为例。

1　单相脉动磁场的分解图1　单相脉动磁场的分解事实上,每相绕组中通过正弦交流电时,就产生在空间按正弦分布且随时间按正弦变化的脉动磁场。

考察沿绕组轴线的磁场,它在空间保持固定位置,大小按正弦规律变化。

这个脉动磁场可分解为两个大小为脉动磁场幅值B m 的一半,旋转速度等于电源的角频率ω,旋转方向相反的旋转磁场。

证明如下:如图1所示,令脉动磁场B →的方向为y 方向,设电流瞬时值满足i =I m sin (ωt )(1)则B =B m sin (ωt )(2)在t 时刻,顺时针旋转的旋转磁场B ′→与x 轴的夹角为π-ωt ,逆时针旋转的旋转磁场B ″→与x轴的夹角为ωt ,B ′=B ″=12B m 。

由图可见,其合成磁场亦沿y 方向且大小等于B =B ′m sin (π-ωt )+B ″m sin (ωt )=B m sin (ωt )(3)可见B ′→和B ″→的矢量叠加就是B →。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

三相异步电动
机的转
动原
理电机
鼠笼式三相异步电动机的结构
电能：三相交流电
电动机
定子绕组转子铜条
旋转磁场感应电流
转动力矩
1.电生磁：通电的导体产生磁场；
2.磁生电：导体在变化的磁场中产生感应电动势、感应电流；
3.电、磁生力：通电导体在磁场中受力。

sin sin 120sin 120U m V m W m i I t
i I t i I t
三相异步电动机工作原理
U
V
Z
X
电流为正首端( ) 流入
电流为负首端(●) 流出
三相异步电动机工作原理
W
i U
i V
i i
t
当时，U 相为零，V 相为负，W 相为正0
t U
Y
W
V
Z
X
合成磁场方向
三相异步电动机工作原理
W
i U
i V
i i
t
当时，U 相为正，V 相，W 相为负2
/ t 合成磁场方向
U
Y
W
V
Z
X
三相异步电动机工作原理
W
i U
i V
i i
t
当时，U 相为零，V 相为正，W 相为负
t 合成磁场方向
U
Y
W
V
Z
X
三相异步电动机工作原理
W
i U
i V
i i
t
当时，U 相为负，V 相、W 相为正2
/3 t 合成磁场方向
U
Y
W
V
Z
X
三相异步电动机工作原理
W
i U
i V
i i
t
当时，U 相为零，V 相为负，W 相为正
2 t U
Y
W
V
Z
X
合成磁场方向
2 三相异步电动机工作原理
ωt
i。