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三相电机绕组是如何产生磁场的

作者:陈同东
2019-10-11
百科

基本原理:1、当三相异步电机接入三相交流电源时,三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势(定子旋转磁动势)并产生旋转磁场。

2、该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体产生感应电动势并产生感应电流。

3、根据电磁力定律,载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用,形成电磁转矩,驱动转子旋转,当电动机轴上带机械负载时,便向外输出机械能。

向左转|向右转

向左转|向右转

向左转|向右转

旋转磁场

定子三相绕组通入三相交流电即可产生旋转磁场。

当三相电流不断地随时间变化时,所建立的合成磁场也不断地在空间旋转,如下图所示。

旋转磁场的旋转方向与三相电流的相序一致,任意调换两根电源进线,则旋转磁场反转。

定子旋转磁场旋转切割转子绕组,转子绕组产生感应电动势,其方向由“右手螺旋定则”确定。

由于转子绕组自身闭合,便有电流流过,并假定电流方向与电动势方向相同,转子绕组感应电流在定子旋转磁场作用下,产生电磁力,其方向由“左手螺旋定则”判断。

该力对转轴形成转矩(称电磁转矩),并可见,它的方向与定子旋转磁场(即电流相序)一致,于是,电动机在电磁转矩的驱动下,顺着旋转磁场的方向旋转,且一定有转子转速。

有转速差是异步电动机旋转的必要条件,异步的名称也由此而来。

电动机长期稳定运行时,电磁转矩T和机械负载转矩T2相等,即T=T2。

异步电机是一种交流电机,其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。

还随着负载的大小发生变化。

负载转矩越大,转子的转速越低。

异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。

感应电机应用最广,在不致引起误解或混淆的情况下,一般可称感应电机为异步电机。

普通异步电机的定子绕组接交流电网,转子绕组不需与其他电源连接。

因此,它具有结构简单,制造、使用和维护方便,运行可靠以及质量较小,成本较低等优点。

异步电机有较高的运行效率和较好的工作特性,从空载到满载范围内接近恒速运行,能满足大多数工农业生产机械的传动要求。

异步电机还便于派生成各种防护型式,以适应不同环境条件的需要。

异步电机运行时,必须从电网吸取无功励磁功率,使电网的功率因数变坏。

因此,对驱动球磨机、压缩机等大功率、低转速的机械设备,常采用同步电机。

由于异步电机的转速与其旋转磁场转速有一定的转差关系,其调速性能较差(交流换向器电动机除外)。

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