三相异步电动机的工作原理来源：互联网作者：CEO发表日期：2009-9-2815:00:11阅读次数：14查看权限：普通文章如图1-9所示用一个简单的试验观察三相异步电动机的工作原理：当摇动磁铁时，笼形转子跟随转动；如果摇把方向发生改变，笼形转子方向也会发生变化。故可得出如下结论：旋转磁场可拖动笼形转子转动。图1-9鼠笼型转子随旋转磁极而转动的实验一、旋转磁场的产生1.旋转磁场产生的原理以两极电机即2p=2为例说明，如图1-10（a）所示。对称的三相绕组U1U2、V1V2、W1W2假定为集中绕组，三相绕组接成星形，并通以三相对称电流iA、iB、iC。如图1-10（b）（c）所示。（a）简化的三相绕组分布图；（b）按星形联接的三相绕组接通三相电源c）三相对称电流波形图图1-10当ωt=0时，iA=0；iB为负值，即iB由末端V2流入，首端V1流出；iC为正值，即iC由首端W1流入，末端W2流出。电流流入端用“×”表示，电流流出端用“·”表示。利用右手螺旋定则可确定在ωt=0瞬间由三相电流所产生的合成磁场方向，如图1-10（d）-（1）所示。可见合成磁场是一对磁极，磁场方向与纵轴线方向一致，上方是北极，下方是南极。图1-10（d）-（1）ωt=0时当ωt=π/2时，iA为正最大值，即iA由首端U1流入，末端U2流出；iB为负值，即iB由末端V2流入，首端V1流出；iC为负值，即iC由W2流入，W1流出。其合成磁场方向，如图1-10（d）-（2）所示。可见合成磁场方向以较ωt=0时按顺时针方向转过90º。图1-10（d）（2）ωt=π/2时当ωt=π时的合成磁场，如图1-10（d）-（3）所示图1-10（d）-（3）ωt=π时当ωt=3π/2时的合成磁场，如图1-10（d）-（4）所示图1-10（d）-（4）ωt=3π/2时当ωt=2π时的合成磁场，分别如图1-10（d）-（5）所示图1-10（d）-（5）ωt=2π时结论：可看出磁场的方向逐步按顺时针方向旋转，共转过360º，即旋转一周。综上所述，在三相交流电动机定子上布置有结构完全相同在空间位置各相差120º电角度的三相绕组，分别通入三相交流电，则在定子与转子的空气隙间所产生的合成磁场是沿定子内圆旋转的，故称旋转磁场。2.旋转磁场的旋转方向旋转磁场的旋转方向决定于通入定子绕组中的三相交流电源的相序。只要任意调换电动机两相绕组所接交流电源的相序，旋转磁场即反转。3.旋转磁场的旋转速度当三相异步电动机定子绕组为p对磁极时，旋转磁场的转速为式中n1——旋转磁场转速（又称同步转速），转/分；f1——三相交流电源的频率，赫；p——磁极对数。三、三相异步电动机的转差率分析三相异步电动机转子转速n和定子旋转磁场转速n1间的关系：1.当n=0，转子切割旋转磁场的相对转速n1－n=n1为最大，故转子中的感应电动势和电流最大。2.当转子转速n增加时，则n1－n开始下降，故转子中的感应电动势和电流下降。3.当n=n1，则n1－n=0，此时转子导体不切割定子旋转磁场，转子中就没有感应电动势及电流，也就不产生转矩。因此转子转速在一般情况下不可能等于旋转磁场的转速，即转子转速与定子旋转磁场的转速两者的步伐不可能一致，异步电动机由此而得名。因此n和n1的差异是异步电动机能够产生电磁转矩的必要条件，又由于异步电动机的转子绕组并不直接与电源相接，而是依靠电磁感应的原理来产生感应电动势和电流，从而产生电磁转矩使电动机旋转，又可称之为感应电动机。。将同步转速n1与转子转速n之差对同步转速n1之比值称为转差率，用S表示。旋转磁场的动画演示HYPERLINK"http://www.muzilee.com/FUploadFile/2009-9/zxuan.swf"\t"_blank"[全屏欣赏]三相异步电动机的转动原理动画演示HYPERLINK"http://www.muzilee.com/FUploadFile/2009-9/z-ybyl.swf"\t"_blank"[全屏欣赏]