《电机控制技术》课件-4.1.1旋转磁场

旋转磁场的产生1

目录1旋转磁场的转向2三相异步电动机的工作原理

三相异步电动机的定子绕组是一个空间位置对称的三相绕组。

在定子绕组通入三相对称的交流电流，就会在电动机内部建立起一个恒速旋转的磁场，称为旋转磁场。V1V2W1U1U2W2定子绕组（三相）定子转子底座旋转磁场的产生104三月2025

三个相同的线圈U1-U2、V1-V2、W1-W2在空间的位置彼此互差120°，接通三相对称电源后，产生三个对称电流：图4.2三相电流的波形图4.1三相异步电动机最简单的定子绕组旋转磁场的产生1

电流通过每个线圈要产生磁场，而现在通过定子绕组的三相交流电流的大小及方向均随时间而变化，那么三个线圈所产生的合成磁场是怎样的呢？

这可由每个线圈在同一时刻各自产生的磁场进行叠加而得到。

下面就分别取t=0、T/6、T/3、T/2四个时刻所产生的合成磁场作定性的分析（其中T为三相电流变化的周期）。旋转磁场的产生1

当t=0时，由三相电流的波形可见，电流瞬时值iU=0，iv为负值，iw为正值。这表示U相无电流，V相电流是从线圈的末端V2流向首端V1，W相电流是从线圈的始端W1流向末端W2，这一时刻由三个线圈电流所产生的合成磁场如4-3(a-2)所示。它在空间形成二极磁场，上为S极，下为N极（对定子而言）。设此时N、S极的轴线（即合成磁场的轴线）为零度。t=0图4.2三相电流的波形U2U1V1W2V2W1图4.3（a-2）

两极旋转磁场U1V1W1V2W2图4.3（a-1）

三相电流流向U2旋转磁场的产生1当t=T/6时，由三相电流的波形可见，电流瞬时值iW=0，iU为正值，iV为负值。这表示W相无电流，U相电流是从线圈的始端U1端流向末端U2端，V相电流是从线圈的末端V2流向首端V1，这一时刻由三个线圈电流所产生的合成磁场如4-3(b-2)所示，此时，合成磁场在空间顺时针方向转了60°。t=T/6图4.2三相电流的波形U1V1W1V2W2图4.3（b-1）

三相电流流向U2U2U1V1W2V2W1图4.3（b-2）

两极旋转磁场旋转磁场的产生1当t=T/3时，由三相电流的波形可见，电流瞬时值iV=0，iU为正值，iW为负值。这表示V相无电流，U相电流是从线圈的始端U1端流向末端U2端，W相电流是从线圈的末端W2流向首端W1，这一时刻由三个线圈电流所产生的合成磁场如4-3(b-3)所示，此时，合成磁场在空间顺时针方向又转了60°。t=T/3图4.2三相电流的波形U1V1W1V2W2图4.3（c-1）

三相电流流向U2U2U1V1W2V2W1图4.3（c-2）

两极旋转磁场旋转磁场的产生1用同样的方法可得，当t=T/2时，合成磁场的方向在空间顺时针方向又转了60°。U2U1V1W2V2W1图4.3（a-2）

两极旋转磁场U2U1V1W2V2W1图4.3（b-2）

两极旋转磁场U2U1V1W2V2W1图4.3（c-2）

两极旋转磁场

电流经过一个周期的变化时，磁场也沿着顺时针方向旋转一周，即在空间旋转的角度为360°。上面分析说明，当空间互差120°的线圈通入对称的三相交流电流时，在空间就产生了一个旋转磁场。旋转磁场的产生1

目录9旋转磁场的转向2旋转磁场的转向2

由图4-3中各个瞬间磁场变化，可以看出，当通入三相绕组中电流的相序为iu→iv→iw图4.4磁场旋转方向旋转磁场在空间是沿绕组始端U→V→W方向旋转的即按顺时针方向旋转。旋转磁场的转向2

如果把通入三相绕组中的电流相序任意调换其中两相，例如，调换V、W两相，此时通入三相绕组电流的相序为iu→iw→iv,

旋转磁场按逆时针方向旋转。图4