三相异步电动机的工作原理
鼠笼式转子的转动原理三相异步电动机是利用旋转磁场工作的,其工作原理可通过以下演示实验来直观地了解。一个装有手柄的蹄形磁铁以轴座o1为支撑自由转动;在蹄形磁铁两磁极之间有一个鼠笼转子,鼠笼转子以轴座o2为支撑自由转动;轴座o1和轴座o2在同一条轴线上。蹄形磁铁和鼠笼转子之间没有摩擦力和机械连动关系,二者均可各自独立自由转动或保持静止。当摇动手柄使蹄形磁铁顺时针方向旋转时,磁场的磁感线就切割鼠笼转子上的铜条,相当于转子铜条逆时针方向切割磁感线,闭合的铜条中就会产生感生电流,其方向可用右手定则判定。由于感生电流处在蹄形磁铁的磁场中,因此铜条要受到磁场力f的作用而使转子转动,磁场力f的方向可根据左手定则判定,从判定的结果可知转子转动方向与蹄形磁铁旋转方向一致。 旋转磁场的产生设将定子三相绕组联成星形接法,三相绕组的首端u1、v1、w1分别与三相交流电的相线a、b、c相连接。为了讨论方便,选定交流电在正半周时,电流从绕组的首端流入,从末端流出;反之,在负半周时,电流流向相反。定子绕组在三相交流电不同相位时合成旋转磁场。当ωt=0时,a相电流为零;b相电流为负值,电流由v2端流进,v1端流出;c相电流为正,电流从w1端流进,w2端流出,根据右手螺旋法则,可以判定出此时定子三相绕组电流产生的合成磁场方向。当ωt=90o时,此时a相电流为正,电流由u1端流入,u2端流出;b相为负,电流由v2端流进,v1端流出;c相为负,电流从w2端流入,w1端流出,这一时刻合成磁场方向已顺时针方向在空间转过了90o。 旋转磁场的转速磁场的旋转速度又称同步转速,它与三相电流的频率和磁极对数p有关。定子绕组在任一时刻合成的磁场只有一对磁极(磁极对数p=1),即只有两个磁极,对只有一对磁极的旋转磁场而言,三相电流变化一周,合成磁场也随之旋转一周,如果是50hz的交流电,旋转磁场的同步转速就是50转/秒或3000转/分,在工程技术中,常用转/分(r/min)来表示转速。如果定子绕组合成的磁场有两对磁极(磁极对数p=2),即有四个磁极,可以证明,电流变化一个周期,合成磁场在空间旋转180o,由此可以推广得出:p对磁极旋转磁场每分钟的同步转速为工频50hz时,对应于不同磁极对数p,其旋转磁场的同步转速见表3-1。当磁极对数一定时,如果改变交流电的频率,则可改变旋转磁场的同步转速,这就是变频调速的基本原理。四、三相异步电动机的铭牌每台电动机的机壳上都有一块铭牌,上面标明该电动机的规格、性能及使用条件,它是我们正确使用电动机的依据。2.功率电动机在铭牌规定的运行条件下,正常工作时的输出功率(kw)。 3.电压电动机定子绕组的额定线电压(v)。 4.电流电动机在额定工作状况下运行时流入定子绕组的线电流(a)。 5.转速电动机在额定工作状况下运行时转子每分钟的转数(r/min)。 6.接法电动机的接线盒有六个接线端子,需要改变转子当前的转向时,只要把电动机的三根电源线中的任意两根对调一下,就能改变电动机的转向。