三相感应电动机的工作原理图解
来源:电工天下时间:2020-02-12 15:19:22 作者:老电工手机版>>
有关三相感应电动机的工作原理,旋转磁场切割转子绕组,在转子绕组中产生感应电流,在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,电机旋转方向与旋转磁场方向相同。
三相感应电动机的工作原理
如下图:
三相感应电动机也叫做三相异步电机其工作原理:
当向三相定子绕组中通过入对称的三相交流电时,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)。
由于转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。
电动机工作原理为:当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,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。
附1,三相异步电动机的转动原理
1)基本原理
为了说明三相异步电动机的工作原理,我们做如下演示实验,如下图所示。
(1).演示实验:在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体,当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时,将发现导体也跟着旋;若改变磁铁的转向,则导体的转向也跟着改变。
(2).现象解释:当磁铁旋转时,磁铁与闭合的导体发生相对运动,鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使导体受到一个电磁力的作用,于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来,这就是异步电动机的基本原理。
转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。
(3).结论:欲使异步电动机旋转,必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。
2)旋转磁场
(1)产生下图示最简单的三相定子绕组AX、BY、CZ,它们在空间按互差1200的规律对称排列。并接成星形与三相电源U、V、W相联。则三相定子绕组便通过三相对称电流:随着电流在定子绕组中通过,在三相定子绕组中就会产生旋转磁场。
相异步电动机定子接线
当wt=00时,,AX绕组中无电流;为负,BY绕组中的电流从Y流入B1流出;为正,CZ绕组中的电流从C流入Z流出;由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如下图(a)所示。
当wt=1200时,,BY绕组中无电流;为正,AX绕组中的电流从A流入X流出;为负,CZ绕组中的电流从Z流入C流出;由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如下图(b)所示。
当wt=2400时,,CZ绕组中无电流;为负,AX绕组中的电流从X流入A流出;为正,BY绕组中的电流从B流入Y流出;由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如下图(c)所示。
可见,当定子绕组中的电流变化一个周期时,合成磁场也按电流的相序方向在空间旋转一周。随着定子绕组中的三相电流不断地作周期性变化,产生的合成磁场也不断地旋,因此称为旋转磁场。
旋转磁场的形成
(2)旋转磁场的方向
旋转磁场的方向是由三相绕组中电流相序决定的,若想改变旋转磁场的方向,只要改变通入定子绕组的电流相序,即将三根电源线中的任意两根对调即可。这时,转子的旋转方向也跟着改变。
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