三相异步电动机的转动原理 旋转磁场

1、磁极旋转,导线切割磁力线产生感应电动势,导线长度,切割速度,右手定则,左手定则,通电导线在磁场中受力,用右手,先让大拇指与四指垂直,让磁感线垂直穿过手心,大拇指的指向与导线运动方向一致,那么四指的指向就是感应电流的方向,异步,2. 线圈比磁场转得慢,由于转子转动的方向与磁场旋转的方向是一致的，所以如果n=n1，则磁场与转子之间就没有相对运动，它们之间就不存在电磁感应关系，也就不能在转子导体中感应电动势、产生电流，也就不能产生电磁转矩。所以，感应电动机的转子速度不可能等于磁场速度。因此，这种电动机一般也叫做异步电动机,三相感应电动机的转速小于磁场速度,复习,右手安培定则： 用右手握住导线，让伸直

2、的大拇指所指的方向与电流的方向一致，那么四指的弯曲方向就是磁感线的环绕方向,1、旋转磁场的产生,a,y,c,b,z,在异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极,电流出,电流入,x,合成磁场方向： 向下,同理分析，可得 其它电流角度下 的磁场方向,三相感应电动机的工作原理（图解,分析规定： 电流 i 为正时，从首端流入、末端流出； 电流 i 为负时，从首端流出、末端流入,旋转磁场的定性分析图解,旋转磁场的连续观察,旋转方向：取决于三相电流的相序,改变电机的旋转方向的方法：改变相序（换接其中两相,2、旋转磁场的旋转方向,方法：将与电源相接的任意两相互换(改变相序)，就可实现反转,三相异步电动机的正、反转,

3、3、极对数（p）的概念,此种接法（每相绕组只有一组线圈）下，合成磁场 只有一对磁极，则极对数为1,即,将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。 形成的磁场则是两对磁极,极对数,3、旋转磁场的转速大小,极对数和转速的关系,三相异步电动机的同步（旋转磁场）转速,极对数,每个电流周期 磁场转过的空间角度,同步转速,电动机转速和旋转磁场同步转速的关系,电动机转速,5、转差率 的概念,异步电机运行中,转差率为旋转磁场的同步转速和电动机转速之差。即,1）电路图 定子的末端（x、y、z）连接在一起，首端（a、b、c）分别接入三相对称电源，三相电源相序为u、v、w，三个绕组中就会产生三相对称电流iu、iv、

4、iw,2）三相对称电流的数学表达式 以iu 为初始相量，则,2.定子中通入三相对称电流,4）电流的参考方向,当电流i为正时，由首端流入尾端流出； 当电流i为负时，由尾端流入首端流出,3）电流的波形图,3.旋转磁场的产生,2）当t=120时，iv=0，iu0，iw0,3）当t=240时，iw=0，iu0，iv0,4）当t=360时，iu=0，iv0，iw0,与t=0时刻相比较，顺时针旋转了120（a相b相,与t=120时刻相比较，顺时针旋转了120（b相c相,与t=240时刻相比较，顺时针旋转了120（c相a相,1）当t=0时，iu=0，iv0，iw0,4.小结,1.三项对称定子绕组通入三相对称

5、电流后，定子中产生了旋转磁场,3.产生的旋转磁场有一对磁极（一个n极， 一个s极,2.电流变化一周期（360），旋转磁场也旋转一周（360,4.旋转磁场的旋转方向与三相电流相序一致,二、旋转磁场的旋转方向,1. 电源以正序u、v、w接入定子时，旋转磁场的旋转方向,2. 电源以相序u、w、v接入定子时，旋转磁场的旋转方向,电源电压相序：uvw 绕组内电流相序：iaibic,电源电压相序：uvw 绕组内电流相序：iaicib,磁场的旋转方向：abc （顺时针,磁场的旋转方向：acb （逆时针,3.任意对换两根电源相线（如对调u、v或者u、w）,旋转 磁场的旋转方向,4.小结,由上面分析可知：要改变

6、旋转磁场的旋转方向（亦即改变电动机的旋转方向）时，只要把定子绕组接到电源的三根导线中的任意两根对调即可,绕组内电流相序:ib ia ic 磁场旋转方向：逆时针,绕组内电流相序:ic ib ia 磁场旋转方向：逆时针,三、旋转磁场的磁极对数与旋转速度,1.两极旋转磁场的转速,2.四极旋转磁场的转速,磁极对数p=1,旋转磁场的转速,磁极对数p=2,旋转磁场的转速,同理分析可知，当p=3时，旋转磁场的转速 当p=4时，旋转磁场的转速,也就是说，旋转磁场的转速与电源频率成正比，与磁极对数成反比,3.推论：当有p对磁极时， 旋转磁场的转速,例：我国交流电的工频是50hz,则转子的转速与极对 数的关系为,经过计算，交流电机的同步转速用表格表示为,四、总结,1.三相对称的定子绕组中通入三相对称电流时产生旋转磁场,2.旋转磁场旋转方向与三相对称电流相序一致。要改变旋转磁场的旋转方向，也就是电动机的旋转方向，只需要把定子绕组接到电源的三根导线中的任意两根对调即可,3.旋转磁场的转速与极对数的关系,六、作业,课后习题：判断题（1、2）、选择题（1、2）、问答题（1、2,p98面 填空题（1、2、3,五、随堂练习,iu=0，iv0，iw0,iv=0，iu0，iw0,iw=0，iu0，iv0,iu=0，iv0，iw0,iu=0，iv0，iw0,c,y