關(guān)于三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理是什么,三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理這個(gè)問(wèn)題很多朋友還不知道,今天小六來(lái)為大家解答以上的問(wèn)題,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧!
1、一、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(一)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生的原理 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng):指磁場(chǎng)的軸線位置隨時(shí)間而旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。
2、 在三相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵心中放置三組結(jié)構(gòu)完全相同的繞組U1U2、V1V2、W1W2,各相繞組在空間互差120°電角度,向這三相繞組中通入對(duì)稱的三相交流電,則在定子與轉(zhuǎn)子的空氣隙中產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
3、 以兩極電機(jī)即2p=2為例說(shuō)明,對(duì)稱的三相繞組U1U2、V1V2、W1W2假定為集中繞組,三相繞組接成星形,并通以三相對(duì)稱電流iA、iB、iC。
4、如動(dòng)畫(huà)演示所示。
5、假定電流的瞬時(shí)值為正時(shí)是從各繞組的首端流入,末端流出。
6、電流流入端用“×”表示,電流流出端用“﹒”表示。
7、 wt=0時(shí),iA=0; iB為負(fù)值,即iB由末端V2流入,首端V1流出; iC為正值,即iC由首端W1流入,末端W2流出。
8、 電流流入端用“×”表示,電流流出端用“﹒” 表示。
9、 利用右手螺旋定則可確定在wt=0瞬間由三相電流所產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)方向,如動(dòng)畫(huà)演示所示。
10、 可見(jiàn)合成磁場(chǎng)是一對(duì)磁極,磁場(chǎng)方向與縱軸線方向一致,上方是北極,下方是南極。
11、wt= π/2時(shí),iA為正最大值,即iA由首端U1流入,末端U2流出; iB為負(fù)值,即iB由末端V2流入,首端V1流出; iC為負(fù)值,即iC由W2流入,W1流出。
12、 可見(jiàn)合成磁場(chǎng)方向以較wt=0時(shí)按時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)90o。
13、 同理可畫(huà)出wt= π ,wt=3π/2,wt= 2π時(shí)的合成磁場(chǎng),可看出磁場(chǎng)的方向逐步按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),共轉(zhuǎn)過(guò)360o,即旋轉(zhuǎn)一周。
14、 綜上所述,在三相交流電動(dòng)機(jī)定子上布置有結(jié)構(gòu)完全相同在空間位置各相差120o電角度的三相繞組,分別通入三相交流電,則在定子與轉(zhuǎn)子的空氣隙間所產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是沿定子內(nèi)圓旋轉(zhuǎn)的,故稱旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
15、 (二)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向 U相、V相、W相繞組的電流分別為iA、iB、iC。
16、 三相交流電的相序A —— B ——C。
17、 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閁相—— V相—— W相(順時(shí)針旋轉(zhuǎn)) 若 U相、V相、W相繞組的電流分別為iA、iC、iB(即任意調(diào)換電動(dòng)機(jī)兩相繞組所接交流電源的相序) 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針旋轉(zhuǎn)。
18、 綜上所述,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向決定于通入定子繞組中的三相交流電源的相序。
19、只要任意調(diào)換電動(dòng)機(jī)兩相繞組所接交流電源的相序,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)即反轉(zhuǎn)。
20、 (三)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度 兩極三相異步電動(dòng)機(jī)(即2P=2)定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),當(dāng)三相交流電變化一周后,其所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)也正好旋轉(zhuǎn)一周。
21、 故在兩極電動(dòng)機(jī)中旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速等于三相交流電的變化速度,即n1=60f1=3000轉(zhuǎn)分。
22、 四極三相異步電動(dòng)機(jī)(即2P=4)定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),當(dāng)三相交流電變化一周后,其所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)只旋轉(zhuǎn)了半圈。
23、 故在四極電動(dòng)機(jī)中旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速等于三相交流電的變化速度的一半,即n1= 60 f1/2 =1500轉(zhuǎn)/分。
24、 綜上所述,當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組為p 對(duì)磁極時(shí),旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為 n1 = 60f1/p 式中 n1:旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速(又稱同步轉(zhuǎn)速),轉(zhuǎn)/分 f1:三相交流電源的頻率,赫; p:磁極對(duì)數(shù)。
25、 二、三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理問(wèn)題:為什么稱“異步”電動(dòng)機(jī)? 正常情況下,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速即同步轉(zhuǎn)速n1,若n= n1 ,則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體間將不存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),因而轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電動(dòng)勢(shì)為零 。
26、n和n1總存在差異,異步電動(dòng)機(jī)的名稱由此而來(lái)。
27、異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組并不直接與電源相接,而是依靠電磁感應(yīng)的原理產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流,故又可稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。
28、 三、異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率 分析n和n1間的關(guān)系: 當(dāng)n=0,轉(zhuǎn)子切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)轉(zhuǎn)速n1-n= n1為最大,故轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流最大。
29、 2、當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n增加時(shí),則n1-n開(kāi)始下降,故轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流下降。
30、 3、當(dāng)n= n1,則n1-n=0,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),故轉(zhuǎn)子中 沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
31、 轉(zhuǎn)差率:同步轉(zhuǎn)速n1與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n之差對(duì)同步轉(zhuǎn)速之比值,用S表示。
32、 S是恒量異步電動(dòng)機(jī)性能的一個(gè)重要參數(shù),分析幾個(gè)特定工作狀態(tài)下的S值。
33、 電動(dòng)機(jī)靜止或在啟動(dòng)的瞬間,n=0,S=1。
34、 2、電動(dòng)機(jī)空載時(shí),需克服的阻力很小,故轉(zhuǎn)速很高,S很小。
35、 3、電動(dòng)機(jī)額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率S約為0.01~0.07。
36、 4、電機(jī)處于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)0﹤S﹤1。
37、三項(xiàng)異步電動(dòng)機(jī)的工作原理簡(jiǎn)單說(shuō)應(yīng)該是:當(dāng)向三項(xiàng)定子繞組中通過(guò)入對(duì)稱的三項(xiàng)交流電時(shí),就產(chǎn)生了一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
38、由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開(kāi)始時(shí)是靜止的,故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用右手定則判定)。
39、由于導(dǎo)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接,在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向基本一致的感生電流。
40、轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場(chǎng)中受到電磁力的作用(力的方向用左手定則判定)。
41、電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子 沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)。
42、通過(guò)上述分析可以總結(jié)出電動(dòng)機(jī)工作原理為:當(dāng)電動(dòng)機(jī)的三項(xiàng)定子繞組(各相差120度電角度),通入三項(xiàng)交流電后,將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組,從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流(轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路),載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下將產(chǎn)生電磁力,從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同。
本文分享完畢,希望對(duì)大家有所幫助。
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