三相交流电产生的旋转磁场

三相交流电产生的旋转磁场三相交流电产生的旋转磁场 Three phase Rotating Magnetic Field 应用最广泛的电动机就是三相交流电动机 三相交流电动机是用三相应用最广泛的电动机就是三相交流电动机 三相交流电动机是用三相 交流电产生的旋转磁场来带动电机转子旋转的 交流电产生的旋转磁场来带动电机转子旋转的 三相交流电由三相交流电由 A A B B C C 三相组成 按每个交流周期三相组成 按每个交流周期 360360 度算 每相间度算 每相间 距距 120120 度 下面是三相交流电波形图 度 下面是三相交流电波形图 黄色为黄色为 A A 相波形 绿色为相波形 绿色为 B B 相波相波 形 红色为形 红色为 C C 相波形 我国使用的三相交流电频率是相波形 我国使用的三相交流电频率是 5050 赫兹 赫兹 图 1 三相交流电波形图 三相交流电通过三相绕组来产生旋转磁场 三相绕组由三个嵌在电动三相交流电通过三相绕组来产生旋转磁场 三相绕组由三个嵌在电动 机定子铁芯上的线圈组成 下面是一个三相交流电动机模型的定子 在机定子铁芯上的线圈组成 下面是一个三相交流电动机模型的定子 在 定子内圆有定子内圆有 6 6 个嵌线槽 分别嵌有个嵌线槽 分别嵌有 A A B B C C 三相线圈 三个线圈按三相线圈 三个线圈按 120120 度分布 黄色线框度分布 黄色线框 AXAX 是是 A A 相线圈 绿色线框相线圈 绿色线框 BYBY 是是 B B 相线圈 红色线框相线圈 红色线框 CZCZ 是是 C C 相线圈 线框的相线圈 线框的 A A B B C C 端为线圈入端 端为线圈入端 X X Y Y Z Z 端为线圈出端 端为线圈出端 图 2 三相绕组示意图 在三个线圈通上三相交流电后 在定子铁芯中间会形成一个旋转磁场 在三个线圈通上三相交流电后 在定子铁芯中间会形成一个旋转磁场 下图展示三相交流电与旋转磁场的动画截图 在下图展示三相交流电与旋转磁场的动画截图 在 A A 相线圈端口输入的是相线圈端口输入的是 A A 相电流相电流 IAIA 在端口有箭头标明电流的方向 在 在端口有箭头标明电流的方向 在 B B 相线圈端口输入的是相线圈端口输入的是 B B 相电流相电流 IBIB 在端口有箭头标明电流的方向 在 在端口有箭头标明电流的方向 在 C C 相线圈端口输入的是相线圈端口输入的是 C C 相电流相电流 ICIC 在端口有箭头标明电流的方向 在定子铁芯中间有 在端口有箭头标明电流的方向 在定子铁芯中间有 A A 相电相电 流形成的黄色磁场箭头 其长度代表磁场强度 指向为磁场的方向 同流形成的黄色磁场箭头 其长度代表磁场强度 指向为磁场的方向 同 样绿色与红色箭头分别代表样绿色与红色箭头分别代表 B B 相与相与 C C 相的磁场强度与方向 紫蓝色的箭相的磁场强度与方向 紫蓝色的箭 头是头是 A A B B C C 三相的合成磁场 其长度代表磁场强度 指向为磁场的方三相的合成磁场 其长度代表磁场强度 指向为磁场的方 向 在动画中可看到三相电流的变化 三相磁场的变化及合成的旋转磁向 在动画中可看到三相电流的变化 三相磁场的变化及合成的旋转磁 场 场 这里展示五幅截图 以这里展示五幅截图 以 A A 相起点为相起点为 0 0 度 图度 图 3 3 是是 0 0 度时的截图 度时的截图 图 3 三相交流电与旋转磁场动画截图 0 度 图图 4 4 是是 105105 度时的截图 度时的截图 图 4 三相交流电与旋转磁场动画截图 105 度 图图 5 5 是是 180180 度的截图 度的截图 图 5 三相交流电与旋转磁场动画截图 180 度 图图 6 6 是是 255255 度的截图 度的截图 图 6 三相交流电与旋转磁场动画截图 225 度 图图 7 7 是是 300300 度的截图 度的截图 图 7 三相交流电与旋转磁场动画截图 300 度 交流电每变化一周磁场旋转一周 输入的三相交流电是交流电每变化一周磁场旋转一周 输入的三相交流电是 5050 赫兹 产生赫兹 产生 的旋转磁场是每秒的旋转磁场是每秒 5050 周 周 下面请观看三相交流电与旋转磁场箭头的动画下面请观看三相交流电与旋转磁场箭头的动画 以上动画是用箭头来表示旋转磁场的方向与大小 三相交流电产生旋以上动画是用箭头来表示旋转磁场的方向与大小 三相交流电产生旋 转磁场的动画还有用磁力线表示的动画 图转磁场的动画还有用磁力线表示的动画 图 8 8 为用磁力线表示的动画截为用磁力线表示的动画截 图图 图 8 三相交流电与旋转磁场磁力线动画截图 下面请观看三相交流电与旋转磁场磁力线的动画下面请观看三相交流电与旋转磁场磁力线的动画 以上图片与动画中定子的三相绕组是独立的 实际应用中三相绕组是以上图片与动画中定子的三相绕组是独立的 实际应用中三相绕组是 按星形接法 图按星形接法 图 9 9 左 或三角接法 图左 或三角接法 图 9 9 右 同样会产生旋转磁场 右 同样会产生旋转磁场 图 9 三角形接法与星形接法 需要改变旋转磁场的方向时 只需将接入的三相交流电中任意两相进需要改变旋转磁场的方向时 只需将接入的三相交流电中任意两相进 行交换 旋转磁场就会向相反的方向旋转 行交换 旋转磁场就会向相反的方向旋转 真正的三相绕组可到真正的三相绕组可到交流电机绕组交流电机绕组与与三相交流电机绕组三相交流电机绕组课件看看 课件看看 这里演示的动画是理想的旋转磁场 实际上线圈的分布与转子形状都这里演示