三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理劉桂蘭14課件

三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理主講教師：劉桂蘭廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院軌電教研室三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)鼠籠型轉(zhuǎn)子隨旋轉(zhuǎn)磁極而轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)圖2.12鼠籠型轉(zhuǎn)子隨磁極而轉(zhuǎn)動(dòng)的試驗(yàn)三定則左手定則右手定則安培定則左手定則主要用來判斷力的方向，包括洛倫茲力和安培力。左手平展，讓磁感線穿過手心，使大拇指與其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)。把左手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，手心面向N極，四指指向電流所指方向，則大拇指的方向就是導(dǎo)體受力的方向。右手定則主要用來判斷感應(yīng)電流或者感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向。右手平展，使大拇指與其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)。把右手放入磁場(chǎng)中，若磁感線垂直進(jìn)入手心(當(dāng)磁感線為直線時(shí)，相當(dāng)于手心面向N極），大拇指指向?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)方向（v的方向），則四指所指方向?yàn)閷?dǎo)線中感應(yīng)電流（感生電動(dòng)勢(shì))的方向。右手螺旋定則（安培定則）安培定則表示電流和電流激發(fā)磁場(chǎng)的磁感線方向（磁場(chǎng)方向或是小磁針北極所指方向或是小磁針受力方向）間關(guān)系的定則，也叫右手螺旋定則。用來判斷通電螺線圈或通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)的方向。右手螺旋定則（安培定則）通電直導(dǎo)線中的安培定則(安培定則一）:用右手握住通電直導(dǎo)線，讓大拇指指向電流的方向，那么四指的指向就是磁感線的環(huán)繞方向。通電螺線管中的安培定則（安培定則二）:用右手握住通電螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)U1U2V1V2W1W2o（1）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生定子三相繞組通入三相交流電(星形聯(lián)接)1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)oUiU1V2W1V1W2U2(x)電流入(·)電流出

規(guī)定：1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)ωt=0°ωt=60°ωt=120°ωt=180°oUi三相電流合成磁場(chǎng)的分布情況：定子通入三相電流，定子內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)：結(jié)論：電流變化一周，磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)3600(p=1）。600CD1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)極數(shù)：三相交流電機(jī)每相繞組線圈都會(huì)產(chǎn)生N、S磁極，每個(gè)電機(jī)每相含有的磁極個(gè)數(shù)就是極數(shù)，磁極是成對(duì)出現(xiàn)的。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)P：1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)結(jié)論：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)與三相繞組的排列有關(guān)。若定子每相繞組由兩個(gè)線圈串聯(lián)，繞組的首端之間互差60°，將形成兩對(duì)磁極的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。極對(duì)數(shù)

P=21.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)結(jié)論：四極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在電流變化一周時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)180°。oUiωt=0°ωt=60°ωt=120°ωt=180°極對(duì)數(shù)

P=21.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)AU2U1V1W2V2W1AU2U1V1W2V2W1U1U2W1W2V1V2n1結(jié)論：任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線，則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反轉(zhuǎn)。任意調(diào)換兩根電源進(jìn)線(電路如圖)（2）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向取決于三相電流的相序1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速n1與定子電流頻率f1、磁極對(duì)數(shù)p有關(guān)。（3）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速（2-1）式中:n1—旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，又稱同步轉(zhuǎn)速，單位為r/min；

f1—定子電流的頻率，單位為Hz；

p—旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)。

1.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)表2-1異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和極對(duì)數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系（f1=50Hz）p1234n1(r/min)3000150010007502.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理方向:順時(shí)針

切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體右手定則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E20旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)感應(yīng)電流I2旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)左手定則電磁力F電磁轉(zhuǎn)矩TnU1U2V2W1V1W2FF定子三相繞組通入三相交流電（1）轉(zhuǎn)動(dòng)原理三相異步電動(dòng)機(jī)的工作過程總結(jié)電生磁磁生電電磁相互作用產(chǎn)生電磁力三相定子繞組通入稱三相對(duì)稱電流，在空間產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)閉合的轉(zhuǎn)子繞組切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電流此電流又與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子跟隨旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同向轉(zhuǎn)動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作，因此又名感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。為什么稱為“異步”為什么稱異步由前面分析可知，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的方向一致，但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n不可能達(dá)到與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相等，即：（2）轉(zhuǎn)差率異步電動(dòng)機(jī)如果:無轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)和轉(zhuǎn)子電流。轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，磁通不切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條。無轉(zhuǎn)矩。因此，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速間必須要有差別。為什么稱異步旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速之比稱為轉(zhuǎn)差率。（2）轉(zhuǎn)差率異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中:轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)差率