三相异步电动机工作原理

1）旋转磁场

三相异步电动机定子具有对称分布的三相定子绕组，接入三相交流电后产生旋转磁场，旋转磁场的转速与电源的频率f、三相绕组的极数2p有关，对于p对极的三相绕组，旋转磁场的转速为

旋转磁场的旋转转向与通入三相绕组电源的相序有关。

若通入三相绕组电流的相序为A→B→C→A，即ia超前于ib120°，ib超前于ic120°，ic超前于ia120°，旋转磁场的旋转转向为顺时针；若将三相电流连接的三根导线中的任意两根的线端对调位置，绕组电流的相序变成A→C→B→A，旋转磁场将按逆时针方向旋转。

2）转子转动原理

（1）转子的转动

当三相异步电动机的定子中通入三相交流电流后产生了旋转磁场。设旋转磁场以n1速度沿顺时针方向转动，这时静止的转子与旋转磁场之间有了相对运动，转子绕组的导体切割磁力线产生感应电动势。感应电动势的方向可用右手定则来确定，如图4-31所示。

图4-31　转子转动原理

由于转子导体是个闭合回路，因此在感应电动势的作用下转子绕组中形成感应电流。此电流又与磁场相互作用而产生电磁力F。力的方向可由左手定则来确定。

在图4-31中，转子上半部分导体受到的电磁力方向向右，下半部分导体受到的电磁力方向向左，这个力对转子轴形成与旋转磁场方向一致的转矩。在这个转矩的驱动作用下，转子顺着旋转磁场方向转动起来。如果旋转磁场的旋转方向改变，那么转子的旋转方向也随之改变。这个转矩称为电磁转矩或电磁力矩。(www.xing528.com)

（2）转子的转速

转子转动的转速n与定子绕组产生旋转磁场的转速n1方向一致，但是在数值上，转子转速n不可能升至旋转磁场的转速n1。

异步电动机转子的转速永远不会等于旋转磁场的转速n1，所以这种电动机称为异步电动机。旋转磁场的转速也称为同步转速。

异步电动机转子的转速和同步转速总是存在着转速差（n1-n），亦称转差。通常将转差与同步转速的比值用S表示，称为转差率。即

转差率是异步电动机的一个重要参数。上式可改写为

【例4-11】　有一台四极异步电动机，其额定转速为n=1 450r／min，电源频率为50Hz。求该电动机的转差率。

【解】　同步转速为

转差率为