浙江永發(fā)機電有限公司作者
異步電機(感應(yīng)電機)的工作原理是通過定子的旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電流,所產(chǎn)生電磁矩,轉(zhuǎn)子中并不直接產(chǎn)生磁場.因此,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速一定是小于同步速的(沒有這個差值,即轉(zhuǎn)差率,就沒有轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流),也因此叫做異步電機. 而同步電機轉(zhuǎn)子本身產(chǎn)生固定方向的磁場(用永磁鐵或直流電所產(chǎn)生),定子旋轉(zhuǎn)磁場"拖著"轉(zhuǎn)子磁場(轉(zhuǎn)子)轉(zhuǎn)動,因此轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速一定等于同步速,也因此叫做同步電機.而“三相異步電機”,三相是指電壓是三相電,供電方式是120°電角度產(chǎn)生交變磁場,帶動電機工作。
與單相異步電動機相比,三相異步電動機運行性能好,并可節(jié)省各種材料。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同,三相異步電動機可分為籠式和繞線式兩種。籠式轉(zhuǎn)子的異步電動機結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、重量輕、價格便宜,得到了廣泛的應(yīng)用,其主要缺點是調(diào)速困難。繞線式三相異步電動機的轉(zhuǎn)子和定子一樣也設(shè)置了三相繞組并通過滑環(huán)、電刷與外部變阻器連接。調(diào)節(jié)變阻器電阻可以改善電動機的起動性能和調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。
三相異步電機(Triple-phase asynchronous motor)是靠同時接入380V三相交流電源(相位差120度)供電的一類電動機,由于三相異步電機的轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場以相同的方向、不同的轉(zhuǎn)速成旋轉(zhuǎn),存在轉(zhuǎn)差率,所以叫三相異步電機。
當(dāng)電動機的三相定子繞組 通入三相對稱交流電后,將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(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)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力,從而在電機轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn),并且電機旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同.
當(dāng)導(dǎo)體在磁場內(nèi)切割磁力線時,在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流,“感應(yīng)電機”的名稱由此而來。感應(yīng)電流和磁場的聯(lián)合作用向電機轉(zhuǎn)子施加驅(qū)動力。
我們讓閉合線圈ABCD在磁場B內(nèi)圍繞軸xy旋轉(zhuǎn)。如果沿順時針方向轉(zhuǎn)動磁場,閉合線圈經(jīng)受可變磁通量,所產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,該電動勢會產(chǎn)生感應(yīng)電流(法拉第定律)。根據(jù)楞次定律,電流的方向為:感應(yīng)電流的效果總是要阻礙引起感應(yīng)電流的原因。因此,每個導(dǎo)體承受相對于感應(yīng)磁場的運動方向相反的洛侖茲力F。
確定每個導(dǎo)體力F方向的一個簡單的方法是采用右手三手則(磁場對電流作用將拇指置于感應(yīng)磁場的方向,食指為力的方向。將中指置于感應(yīng)電流的方向。這樣一來,閉合線圈承受一定的轉(zhuǎn)矩,從而沿與感應(yīng)子磁場相同方向旋轉(zhuǎn),該磁場稱為旋轉(zhuǎn)磁場。閉合線圈旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的電動轉(zhuǎn)矩平衡了負(fù)載轉(zhuǎn)矩。
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