一、三个彼此互隔120°分布在定子铁心内圆的线圈,称为对称三相绕组。
旋转磁场的形成:
1.旋转磁场的方向
按 A → B → C 顺序旋转,调换绕组导线位置即可换向。
2.旋转磁场的转速.
旋转磁场的这一转速用 n0 表示,称为同步转速
转速n0= 60f1/p
p=1
当三相电流随时间变化经过一个周期T,旋转磁场在空间转过 360°,
即对应电流变化一周。
因此,如果电流每秒钟变化 f1 次,旋转磁场每秒钟将转过 f1 转,
即转速 = f1 (r/s)= 60f1 (r/m),p=p ,电流变化一周,旋转磁场转过 1/p 转
当空间互差120°的线圈通入对称的三相交流电流时,在空间就产生一个旋转磁场。旋转磁场的转速大小与磁极对数有关,磁极对数越多,旋转磁场的转速就越慢,与其成反比关系。另外,旋转磁场的转速与电流变化的频率(即电源频率)有关,频率越高,电流变化所需的时间越短,旋转磁场的转速就越快,与其成正比关系。(2)“异步”转动原理
1.产生旋转磁场:在定子、转子之间的气隙建立了以同步转速 n0 旋转的旋转磁场。
2.产生感应电动势:根据电磁感应定律,转子导条内会感应产生感应电动势,感生电流。
3.产生电磁转矩
根据电磁力定律,因导条载有感应电流,必然会受到电磁力作用.电磁力的方向用左手定则决定,所有导条受到的电磁力形成一个逆时针方向的电磁转矩,转子跟着旋转磁场方向旋转。
(如果在定子绕组中通人三相对称电流,则定子内部产生某个方向转速为n1的旋转磁场。这时转子导体与旋转磁场之间存在着相对运动,切割磁力线而产生感应电动势。电动势的方向可根据右手定则确定。由于转子绕组是闭合的,于是在感应电动势的作用下,绕组内有电流流过,如下图所示。转子电流与旋转磁场相互作用,便在转子绕组中产生电磁力 F,力 F的方向可由左手定则确定。该力对转轴形成了电磁转矩T,使转子按旋转磁场方向转动。异步电动机的定子和转子之间能量的传递是靠电磁感应作用的,转子绕组并不直接与电源相接,其产生的电势都是依靠电磁感应原理而产生的,故异步电动机又称感应电动机。)
(3)异步电动机命名原理
一般情况下,异步电动机的转速不能达到旋转磁场的同步转速 n0因为若旋转磁场与转子导条之间没有相对运动,就不可能有感应电动势,因此就不会产生电磁转矩;所以转子转速 n 与旋转磁场必定“异步”,异步电动机由此而命名。
(4)转差率
旋转磁场的转速(n1)与转子转速(n2)的差称为转差或转差速度,用 Δn表示,即Δn = n1 -n2,转差与同步转速的比值称为异步电动机的转差率,用字母S表示,则:S=Δn/ n1
电机刚启动时,转子转速等于0,S=1。此时转子切割旋转磁场的速度最大,转子中的电势和电流也最大。
随着转速增加,转差率减小,在额定情况下转差率是较小的,中小型异步电机转差率在0.01~0.07。空载时,转子转速近似等于同步转速。
假设n=n1,此时不能切割磁力线,不产生电磁转矩。
所以,转速n是在0~n1之间变换,转差率s在1~0之间变换,
转速可以用转差率表示n=(1-s)n1

