安陽振動器廠簡述三相異步電動機的工作原理
2020-03-19 10:01:29
（一）異步轉動原理
如果在定子繞組中通入三相對稱電流，則定子內部產生某個方向轉速為n1的旋轉磁場。這時轉子導體與旋轉磁場之間存在著相對運動，切割磁力線而產生感應電動勢。電動勢的方向可根據右手定則確定。由于轉子繞組是閉合的，于是在感應電動勢的作用下，繞組內有電流流過，轉子電流與旋轉磁場相互作用，便在轉子繞組中產生電磁力F。力F的方向可由左手定則確定。該力對轉軸形成了電磁轉矩Tem，使轉子按旋轉磁場方向轉動。異步電動機的定子和轉子之間能量的傳遞是靠電磁感應作用的，故異步電動機又稱感應電動機。
轉子的轉速n是否會與旋轉磁場的轉速n1相同呢？回答是不可能的。
因為一旦轉子的轉速和旋轉磁場的轉速相同，二者便無相對運動，轉子也不能產生感應電動勢和感應電流，也就沒有電磁轉矩了。只有二者轉速有差異時，才能產生電磁轉矩，驅使轉子轉動。可見，轉子轉速n總是略小于旋轉磁場的轉速n1。正是由于這個關系，這個電動機被稱為異步電動機。
（二）異步電動機空載和負載運行
要使異步電動機運行，必須產生足夠大的電磁轉矩。電動機空載運行時，它產生的電磁力必須克服軸與軸之間的摩擦和轉子旋轉所受風阻等產生的空載轉矩，即Tem=T0，電動機才能穩定運行。而T0一般很小，所以電磁轉矩也很小，但其轉速很高，幾乎接近同步轉速。
異步電動機軸上帶負載轉動時，也必須符合動力學的規律，即只有在電動機的電磁轉矩與機械負載的反抗力矩相平衡時，即Tem=TL時，電動機才能以恒速運行。如果電動機的電磁轉矩大于反抗力矩，即Tem>TL時，電動機將產生加速運行。反之，如果Tem<tl，則電動機將減速運轉。異步電動機是依靠轉子轉速的變化，來調整電動機的電磁能量，從而使電動機的電磁轉矩得到相應的改變，以適用于負載變化的需要來實現新的平衡。當電動機以穩定的轉速n運行時，假如由于某種原因，負載轉矩突然降低，即變為Tem>TL，電動機將作加速旋轉，轉子感應電動勢和電流減小，從而使電磁轉矩減小，直到電磁轉矩與新的反抗轉矩相平衡，此時電動機在高于原轉速n的情況下穩定運行。反之轉矩由于某種原因增大時，電動機將最終穩定運行在低于原轉速的情況下.
（三）三相異步電動機的電磁關系
三相異步電動機的電磁關系與變壓器的很相似。異步電動機的定子繞組相當于變壓器的一次繞組，轉子繞組相當與變壓器的二次繞組，只不過是短路的繞組。但三相異步電動機的每相繞組不像變壓器那樣集中的繞在鐵心上，而是分布在鐵心內壁的槽內，每一相繞組是由許多沿周圍分布的線圈串聯而成的。另外，三相異步電動機的磁路中有一個較大的空氣隙。