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三相异步电动机的内部工作原理是什么?

作者:机械网
文章来源:本站

  三相交流异步电动机的内部工作原理是什么?

  答:首先解释“三相”;三相交流电动机是指它具有三相绕组,并且由三相交流电源供电的电动机。该电动机的转矩较大、效率较高,多用于中大功率动力设备中。

  如下图所示,三相异步电动机结构由定子、转子、转轴、轴承、外壳等部分组成。

  三相异步电动机的定子部分安装在电动机的外壳内,与外壳制成一体。它的定子部分主要由定子绕组和定子铁芯部分构成。

  三相交流电动机的定子是圆筒形的,套在转子的外部,转子是圆柱形的,位于定子内部。

  三相交流绕组均匀的分布在360o定子铁芯中。

  转子是三相交流异步电动机的旋转部分,当定子绕组接通交流电源时,产生电磁感应,通过感应电动机定子形成的旋转磁场,产生感应转矩而转动。(在旋转磁场的作用下,磁力线切割转子导体,在转子导体中产生感应电动势,并且有电流流过)。常见的三相交流异步电动机的转子有两种结构形式,即鼠笼型和绕线型。

  三相交流异步电动机“异步”的由来;当三相交流异步电动机→接通三相电源后,定子绕组有电流通过,此时便产生一个转速为n的旋转磁场。在旋转磁场的作用下,电动机转子受到电磁力的作用,便以转速n开始旋转。这里n始终不会加速到no,因为只有这样,定子与转子才会有滞后的相对运动而切割磁力线,在转子导体中产生感应电动势和电流,从而产生电磁转矩,使转子按照旋转磁场的方向连续运转。定子磁场对转子的异步转矩是异步电动机工作的必要条件,“异步”

  由于三相交流电源的相位差为120o,所以三相交流异步电动机的绕组也要与交流电源一致,于是三相绕组在360o空间上呈120o来对称分布。

  下面简单说一下三相交流异步电动机运转原理;

  图1一1为异步电动机的简单模型图。在一个可旋转马蹄形磁铁中,放置一只可自由转动的鼠笼状短路绕组。当转动马蹄形磁铁时,鼠笼就会跟着它向相同方向旋转。这是因为磁铁转动后,它的磁力线切割鼠笼的导体,在导体中产生感应电动势,根据右手定则可确定电动势的方向(鼠笼上半部导体的电动势的方向朝里,用符号㊣表示,下半部分导体的电动势方向朝外,用符号?)入图1一2所示。

  由于鼠笼导体是短路的,因此在电动势作用下,导体中就电流通过,电流方向与电动势方向相同。带电导体中的电流在磁场中要受力的作用,力F的方向可由左手定则决定。这就是三相异步电动机简单的运转原理。

  知足常乐于上海2022.7.31日

  利用闭合线圈在磁场中的电磁感性定律:将闭合线圈放入变化磁场中,线圈产生感性电流,感性电流所受电磁力总是试图阻止闭合线圈中磁场的变化

  也就是说,当一个磁铁接近闭合线圈时,线圈的磁通变化,产生感性电流,根据左手定则,线圈在磁铁磁场中收到电磁力作用,让线圈与磁铁同向移动,试图阻止磁铁磁场接近线圈(表现为斥力)

  而当磁铁离开线圈时,线圈又跟随磁铁移动,表现为吸力,阻止磁铁磁场远离线圈

  三相电动机的定子绕组就相当于电磁铁,转子就是铸造好的闭合线圈,如此,通电后定子绕组磁场开始增强,转子为了“规避”这个闯入的磁场,开始主动后撤与定子保持距离,随着定子绕组的zmjt054三相磁场在电机里旋转,转子也开始连续后撤,跟着旋转!

  然而,一旦转子和定子磁场的转速相同,中煤集团也就意味着磁场接近线圈的速度与线圈离开的速度相同,如此一来,线圈中的磁场将不再发生变化,线圈(转子)将不再产生感性电流,线圈也就不再受力!转子减速停转,而因为减速,转子与定子速度又重新出现差异,感性电流重现,转子又开始收到定子吸力作用!被定子加速!

  这样的过程反复重复,从而使转子与定子磁场即保持稳定的转差,又能被定子磁场稳定“锁死”

  一般一个本应该三千转的电机,异步模式下运行,其转速降为2850转,有15转的转差

  回答:三相异步电机的工作原理

  三相异步电动机有绕线式转子和鼠笼式转子两种形式,前者结构较复杂,用于需要调速或输出力矩较大的场合;后者结构简单,控制和启动方便,使用十分广泛,

  三相异步电机的结构

  三相异步电机主要部件为转子、定子、外壳及尾部风扇组成,转子和风扇同轴。

  三相异步电机的转动原理

  要明白三相异步电机的工作原理,只需理解两点就会明白了。

  一,定子旋转磁场的产生。

   由于三相电存在相位差,且以正弦波的形式变化,所以,电机的定子线圈就会在三相电的变化过程中产生旋转的磁场。

   理解这个过程,我们不妨把三相正弦波理解我三相交替变化的方波,如下第二张图,

   假设时刻一时,A线圈有电压,且B,C线圈电压为零,那么,定子磁场大小和方向就由A线圈决定。下一时刻,B线圈通电,且A,C线圈电压为零,这样就产生一个由B线圈决定大小和方向的磁场。以此类推,定子线圈在通入三相交流电后,就会产生旋转的磁场了。

  二,转子如何转动。

   旋转磁场建立了,转子怎么旋转起来呢?这个问题呢可以从电机启动的时候开始分析应该比较容易懂。电机一送电,定子线圈就会产生旋转磁场,而在这一瞬间,转子还处于静止状态,那么,转子线圈就有与磁场运动方向相反的运动趋势在切割磁场。从而,转子线圈中就有电流的产生,由楞次定律可知,带电转子线圈在磁场中会受到力的作用,且方向与定子线圈磁场旋转方向相同。

  这样,电机就转动起来了。

  这就是三相异步电机的工作原理。希望我的回答对你有帮助。

  谢邀。一般电机的旋转原理是依靠磁场间的相互作用(产生扭矩力)。电机由定子、转子组成,如果定子、转子均具有恒定的磁场且两个磁场的相对空间位置固定的称之为“同步”电机。相对空间位置不固定的称之为“异步”电机,三相电机多为异步电机。三相异步电机的转子仅是一个导体,本身没有磁场。三相异步电机转动首先得益于定子绕组通电后产生的三相(旋转)磁场,由于转子处于这个磁场中,根据“焦耳楞次定律”交变的定子磁场在转子上要产生“感生电流”,“感生电流”在转子本体上(“环形”)的流动又产生了转子磁场(遵从右手定则),转子磁场与定子磁场相互作用导致转子转动(相当于两块磁铁相互作用)。由于定子磁场是连续转动的,故转子也就实现了连续的转动。三相异步电机有三个特征:1、必须工作在交流状态,否则定子磁场不能连续耦合到定子上产生“感生电流”。2、转子磁场产生于定子磁场之后。3、转子的转动落后于定子磁场的转动(本质在于2)。

  简单来说,三相固定绕组产生了三极的旋转磁场,使得转子内由于切割磁力线而产生感生电流,与旋转磁场的作用而发生跟着磁场异步旋转,转速略小于磁场的转速。这就是异步的基本原理。转速之差是为了维持转子中的感生电流所必须。一般是不可能实现同步旋转的。

  利用闭合线圈在磁场中的电磁感性定律:将闭合线圈放入变化磁场中,线圈产生感性电流,感性电流所受电磁力总是试图阻止闭合线圈中磁场的变化

  也就是说,当一个磁铁接近闭合线圈时,线圈的磁通变化,产生感性电流,根据左手定则,线圈在磁铁磁场中收到电磁力作用,让线圈与磁铁同向移动,试图阻止磁铁磁场接近线圈(表现为斥力)

  而当磁铁离开线圈时,线圈又跟随磁铁移动,表现为吸力,阻止磁铁磁场远离线圈

  三相电动机的定子绕组就相当于电磁铁,转子就是铸造好的闭合线圈,如此,通电后定子绕组磁场开始增强,转子为了“规避”这个闯入的磁场,开始主动后撤与定子保持距离,随着定子绕组的三相磁场在电机里旋转,转子也开始连续后撤,跟着旋转!

  然而,一旦转子和定子磁场的转速相同,也就意味着磁场接近线圈的速度与线圈离开的速度相同,如此一来,线圈中的磁场将不再发生变化,线圈(转子)将不再产生感性电流,线圈也就不再受力!转子减速停转,而因为减速,转子与定子速度又重新出现差异,感性电流重现,转子又开始收到定子吸力作用!被定子加速!

  这样的过程反复重复,从而使转子与定子磁场即保持稳定的转差,又能被定子磁场稳定“锁死”

  一般一个本应该三千转的电机,异步模式下运行,其转速降为2850转,有15转的转差

  外围(定子)通电线圈产生高速旋转磁场,使得内部(转子)感应电流,两个磁场因磁力作用,于是跟着旋转磁场旋转。

  电机的转速取决于磁场速度,磁场速度和交流电频率和绕组数量相关。

  内部转子因为形状像过去抓捕老鼠的笼子,又称鼠笼式异步交流电机

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