高級維修電工培訓(xùn),講述三相異步電動機的工作原理,一、旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的工作原理,三相定子繞組中通過的電流,t1,t2,t3,t4,4點同時出現(xiàn),旋轉(zhuǎn)磁場的形成,即上述三相對稱（相位互差120）周期性變化的交變電流通過對稱分布（空間互差120）的三相異步電動機三相定子繞組中產(chǎn)生的合成磁場，是在空間旋轉(zhuǎn)的磁場，而且是一種磁場幅值不變的圓形旋轉(zhuǎn)磁場。,二、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動原理,當(dāng)向三相定子繞組中通過入對稱的三項交流電時，就產(chǎn)生了一個以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢（感應(yīng)電動勢的方向用右手定則判定）。由于導(dǎo)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動勢的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動勢方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子 沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。,通過上述分析可以總結(jié)出電動機工作原理為： 當(dāng)電動機的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相交流電后，將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)，并且電機旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。,二、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動原理,三、交流電動機中旋轉(zhuǎn)速度問題,1. 旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度,每當(dāng)交流電變化一個周期，前面旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生中兩極旋轉(zhuǎn)磁場就在空間轉(zhuǎn)過360(即1轉(zhuǎn))機械角度。分析知道四極的旋轉(zhuǎn)磁場在電流變化一周中，在空間只轉(zhuǎn)過180(即1/2轉(zhuǎn))機械角度。由此類推，當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場具有P對磁極時，交流電每變化一周，磁場就在空間轉(zhuǎn)過1/p轉(zhuǎn)。故旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速(同步轉(zhuǎn)速)n1為 n1=60f/P (r/min) 式中 f電流的頻率； P定子繞組產(chǎn)生的磁極對數(shù)。,三、交流電動機中旋轉(zhuǎn)速度問題,2. 旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向,交流電動機旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向，一般與接入定子繞組的電流相序有關(guān)。 若要使磁場按逆時針方間旋轉(zhuǎn)，只需改變通入三相繞組中的電流相序，也就是說通入三相繞組的電流相序為IUIVIW是反(負)序的，即只要把三相繞組的3根引出線頭任意調(diào)換兩根后再接電源就可實現(xiàn)。,三、交流電動機中旋轉(zhuǎn)速度問題,3. 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度一般稱為電動機的轉(zhuǎn)速，用n表示。根據(jù)前面的工作原理可知，轉(zhuǎn)子是被旋轉(zhuǎn)磁場拖動而運行的，在異步電動機處于電動狀態(tài)時，它的轉(zhuǎn)速恒小于同步轉(zhuǎn)速n1，這是因為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動與磁場旋轉(zhuǎn)是同方向的，轉(zhuǎn)子比磁場轉(zhuǎn)得慢，轉(zhuǎn)子繞組才可能切割磁力線，產(chǎn)生感生電流，轉(zhuǎn)子也才能受到磁力矩的作用。假如有n = n1情況，則意味著轉(zhuǎn)子與磁場之間無相對運動，轉(zhuǎn)子不切割磁力線，轉(zhuǎn)子中就不會產(chǎn)生感生電流，它也就受不到磁力矩的作用了。如果真的出現(xiàn)了這樣的情況，轉(zhuǎn)子會在阻力矩(來自摩擦或負載)作用下逐漸減速，使得nn1。當(dāng)轉(zhuǎn)子受到的電磁力矩和阻力矩(摩擦力矩與負載力矩之和)平衡時，轉(zhuǎn)子保持勻速轉(zhuǎn)動。所以，異步電動機正常運行時，總是nn1，這也正是此類電動機被稱作“異步”電動機的由來。又因為轉(zhuǎn)子中的電流不是由電源供給的，而是由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的，所以這類電動機也稱為感應(yīng)電動機。,四、三相感應(yīng)電動機的工作原理歸納,（一）轉(zhuǎn)動原理,1、電生磁：三相對稱繞組通往三相對稱電流產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場。,2、磁生電：旋轉(zhuǎn)磁