三相交流异步电动机的工作原理

异步电动机按定子相数分为单相异步电动机、两相异步电动机和三相交流异步电动机。

三相异步电动机因其结构简单、运行可靠、成本低廉而被广泛应用于工农业生产中。

1.三相异步电动机的基本结构。

三相异步电动机的结构也分为定子和转子两部分。

定子

定子是电机的固定部件，用于产生旋转磁场。它主要由定子铁芯、定子绕组和机座组成。

转子

转子是关键部件。转子有两种，鼠笼式和绕线式。掌握各自的特点和差异。鼠笼式电机用于中小功率电机(100k以下)。结构简单，运行可靠，维护方便。卷绕式可以提高起动性能和调节速度。定子和转子之间的气隙大小将影响电机的性能。通常，气隙的厚度在0.2和1.5毫米之间.

2.三相异步电动机的工作原理。

当对称的三相交流电施加到三相定子绕组时，产生旋转磁场，该旋转磁场以同步速度n1沿着定子和转子的内部圆形空间顺时针旋转。由于旋转磁场以n1速度旋转，转子导体一开始是静止的，所以转子导体会切割定子旋转磁场，产生感应电动势(感应电动势的方向由右手定则决定)。由于转子导体两端被短路环短路，在感应电动势的作用下，转子导体中会产生与感应电动势方向相同的感应电流。转子的载流导体受到定子磁场中电磁力的作用(力的方向由左手定则决定)。电磁力在转子轴上产生电磁转矩，驱动转子沿旋转磁场方向旋转。

通过以上分析，电机的工作原理可以概括为：当电机的三相定子绕组(每个绕组电角度为120度)馈入三相对称交流电时，会产生旋转磁场，旋转磁场会切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组为闭合路径)， 载流转子导体在定子旋转磁场的作用下会产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电机旋转，电机的旋转方向与旋转磁场的旋转方向相同。

掌握公式n1=60f/P，S=(n1-n)/n1和n=(1-S)60f/P，能够灵活运用这些公式进行计算。同时要记住：通常电机在额定负载下的滑差SN约为0.01-0.06。

3.三相异步电动机铭牌上的数据

模型：掌握书中的例子。

额定：一般了解和掌握额定频率和额定速度。中国的频率是50 Hz。

连接方式：Y型和角度型。

绝缘等级和温升：掌握允许温升的定义。

工作作风：大体了解。

4.三相异步电动机的机械特性

(1)恒速旋转时，电机的扭矩必须与阻力扭矩平衡。

当负载转矩增大时，电机在初始时刻的转矩t。

三相异步电动机的过载系数为1.8-2.2。

电机刚启动时，n=0，s=1。

5.三相异步电动机的起动

直接起动。

起动时转差率为1，转子内感应电动势很大，转子电流也很大。当电机在额定电压下启动时，称为直接启动，直接启动的电流约为额定电流的5-7倍。一般来说，额定功率在7.5kw以下的小容量异步电动机可以直接启动。

直接起动控制电路中使用的电器包括组合开关、按钮、交流接触器中间继电器、热继电器和保险丝。掌握各自的特性，同时掌握熔断器额定的计算

7.三相异步电动机的调速

改变电机速度有三种可能，即改变频率、改变绕组的极数或改变转差率。

8.同步电机。

同步电机的结构。

与异步电机相比。

同步电机的工作原理。

了解同步电机的速度是恒定的，不随负载变化。同步电机的速度不能调节。