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三相变频异步电动机的旋转原理是怎样的?

时间:2021-03-01 16:04:37 作者:康凤电机文章来源:本站点击:51

三相变频异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场,三相变频异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。咱们知道,但相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的,三相变频异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度,这样,当在定子绕组中通入三相电源时,定子绕组就会产生一个旋转磁场。电流每改变一个周期,旋转磁场在空间旋转一周,即旋转磁场的旋转速度与电流的改变是同步的。旋转磁场的转速为:n=60f/P式中f为电源频率、P是磁场的磁对数、n的单位是:每分钟转数。根据此式咱们知道,电动机的转速与磁数和运用电源的频率有关。

单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。当单相正弦电流通过定子绕组时,电动机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律改变,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小持平、方向相反的转矩,使得组成转矩为零,所以电动机无法旋转。当咱们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切开磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切开磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。

三相变频异步电动机笼式转子的异步电动机结构简单、运行、重量轻、价格不高,有了普遍的应用,其主要缺点是调速困难。绕线式三相变频异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改进电动机的起动性能和调节电动机的转速。

三相变频异步电动机是感应电动机的一种,是靠同时接入380V三相交流电流(相位差120度)供电的一类电动机,由于三相变频异步电动机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速旋转,存在转差率,所以叫三相变频异步电动机。三相变频异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。与单相异步电动机相比,三相变频异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。按转子结构的不同,三相变频异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行、重量轻、价格不高,有了普遍的应用,其主要缺点是调速困难。绕线式三相变频异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改进电动机的起动性能和调节电动机的转速。

当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。当向三相定子绕组中通入对称的三相交流电时,就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转,转子导体开始时是静止的,故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势(感应电动势的方向用右手定则判定)。由于转子导体两端被短路环短接,在感应电动势的作用下,转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用(力的方向用左手定则判定)。电磁力对转子轴产生电磁转矩,驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。