安陽(yáng)振動(dòng)器廠(chǎng)簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機的工作原理
2020-03-19 10:01:29
（一）異步轉動(dòng)原理
如果在定子繞組中通入三相對稱(chēng)電流，則定子內部產(chǎn)生某個(gè)方向轉速為n1的旋轉磁場(chǎng)。這時(shí)轉子導體與旋轉磁場(chǎng)之間存在著(zhù)相對運動(dòng)，切割磁力線(xiàn)而產(chǎn)生感應電動(dòng)勢。電動(dòng)勢的方向可根據右手定則確定。由于轉子繞組是閉合的，于是在感應電動(dòng)勢的作用下，繞組內有電流流過(guò)，轉子電流與旋轉磁場(chǎng)相互作用，便在轉子繞組中產(chǎn)生電磁力F。力F的方向可由左手定則確定。該力對轉軸形成了電磁轉矩Tem，使轉子按旋轉磁場(chǎng)方向轉動(dòng)。異步電動(dòng)機的定子和轉子之間能量的傳遞是靠電磁感應作用的，故異步電動(dòng)機又稱(chēng)感應電動(dòng)機。
轉子的轉速n是否會(huì )與旋轉磁場(chǎng)的轉速n1相同呢？回答是不可能的。
因為一旦轉子的轉速和旋轉磁場(chǎng)的轉速相同，二者便無(wú)相對運動(dòng)，轉子也不能產(chǎn)生感應電動(dòng)勢和感應電流，也就沒(méi)有電磁轉矩了。只有二者轉速有差異時(shí)，才能產(chǎn)生電磁轉矩，驅使轉子轉動(dòng)?？梢?jiàn)，轉子轉速n總是略小于旋轉磁場(chǎng)的轉速n1。正是由于這個(gè)關(guān)系，這個(gè)電動(dòng)機被稱(chēng)為異步電動(dòng)機。
（二）異步電動(dòng)機空載和負載運行
要使異步電動(dòng)機運行，必須產(chǎn)生足夠大的電磁轉矩。電動(dòng)機空載運行時(shí)，它產(chǎn)生的電磁力必須克服軸與軸之間的摩擦和轉子旋轉所受風(fēng)阻等產(chǎn)生的空載轉矩，即Tem=T0，電動(dòng)機才能穩定運行。而T0一般很小，所以電磁轉矩也很小，但其轉速很高，幾乎接近同步轉速。
異步電動(dòng)機軸上帶負載轉動(dòng)時(shí)，也必須符合動(dòng)力學(xué)的規律，即只有在電動(dòng)機的電磁轉矩與機械負載的反抗力矩相平衡時(shí)，即Tem=TL時(shí)，電動(dòng)機才能以恒速運行。如果電動(dòng)機的電磁轉矩大于反抗力矩，即Tem>TL時(shí)，電動(dòng)機將產(chǎn)生加速運行。反之，如果Tem<tl，則電動(dòng)機將減速運轉。異步電動(dòng)機是依靠轉子轉速的變化，來(lái)調整電動(dòng)機的電磁能量，從而使電動(dòng)機的電磁轉矩得到相應的改變，以適用于負載變化的需要來(lái)實(shí)現新的平衡。當電動(dòng)機以穩定的轉速n運行時(shí)，假如由于某種原因，負載轉矩突然降低，即變?yōu)門(mén)em>TL，電動(dòng)機將作加速旋轉，轉子感應電動(dòng)勢和電流減小，從而使電磁轉矩減小，直到電磁轉矩與新的反抗轉矩相平衡，此時(shí)電動(dòng)機在高于原轉速n的情況下穩定運行。反之轉矩由于某種原因增大時(shí)，電動(dòng)機將最終穩定運行在低于原轉速的情況下.
（三）三相異步電動(dòng)機的電磁關(guān)系
三相異步電動(dòng)機的電磁關(guān)系與變壓器的很相似。異步電動(dòng)機的定子繞組相當于變壓器的一次繞組，轉子繞組相當與變壓器的二次繞組，只不過(guò)是短路的繞組。但三相異步電動(dòng)機的每相繞組不像變壓器那樣集中的繞在鐵心上，而是分布在鐵心內壁的槽內，每一相繞組是由許多沿周?chē)植嫉木€(xiàn)圈串聯(lián)而成的。另外，三相異步電動(dòng)機的磁路中有一個(gè)較大的空氣隙。