三相异步电动机的旋转磁场是如何形成的?
当三相交流电通入三相定子绕组后,在定子内腔便产生一个先转磁场。转动前静止不动的转子导体在旋转磁场的作用下,相当于转子导体相对地切割磁场的磁力线,从而在转子导体中产生了感应电流(电磁感应原理)。
由于转子内导体总是对称布置的,因而导滚搜体上产生的电磁力方向正好相反,从而形成电磁转矩,使转子动起来。由于转子导体中的电流是定子旋转磁场产生的,因此也成感应电动机,又由于转子的转速始终低于定子旋转磁场的转速。
扩展资料:
注意事项:
1、装端盖之前要吹刷一下定子及绕组端部,并查看转子表面有无杂物,轴承是否清洁。对端盖紧固螺栓时,要按对角线上下左右逐步拧紧。装端盖时,要注意所做的标记,并用木锤均匀地携备液敲打端盖四周,使端盖合上止口。
2、如果要更换轴承,则应将其置于70~80℃的变压器油中加热5分钟左右,再用净油洗净,用洁布擦净,再进行轴承的装配。
3、装轴承的润滑脂时应保持其清洁和够量,塞装时要均匀。注意不要过量,即润滑脂的用量不宜超过轴承及轴承盖容积的2/3。
4、装皮带轮(或联轴器)时要注意对准键槽或定位螺孔,应在其端面垫上木块用锤子打辩物入。
参考资料来源:百度百科-三相异步电动机
参考资料来源:百度百科-旋转磁场
三相异步电动机的定子铁芯中放置三相结构完全相同的绕组U、V、W,各相绕组在空间上互差120°电角度,如下图所示,向这三相绕组通入对称的三相交流电,如图(b)(山坦拆c)所示。下面我们以两极电动机为例说明电流在不同时刻时,磁场在空间的位置。
下图(b)所示,假设电流的瞬时值为正时是从各绕组的首端流入,(用〇中间加个×表示),末端流出(用“⊙”表示),当电流为负值时,于此相反。
在ωt=0的瞬间,iu=0,iv为负值,iw为正值,如图(c)所示,则V相电流从V2流进,V1流出,而W相电流从W1流进,W2流出。利用安培右手定则可以确定ωt=0瞬间由三相电流所产生的合成磁场方向,如图(d)①所示。可见这时的合成磁场是一对磁极,磁场方向与纵轴线方向为一致,上方式北极,下方是南极。
在ωt=π/2时,经过了四分之一周期,iu由零变为最大值,电流由首端U1流入,末端U2流出;iv仍为负值,U相电流方向与(1)时一样;iw也变为负值,W相电流由W1流出,W2流入,其合成磁场方向如图(d)②所示,可见磁场方向已经较ωt=0时按顺时针方向转过90°。
应用同样的分析逗枣方法可画出ωt=π,ωt=2/3*π,ωt=2π时的合成磁场,分别如图(d)③ ④ ⑤ 所示,由图中可明显地看出磁场的方向逐步按顺时针方向旋转,共计转过360°,即旋转了一周
(a)信毕简化的三相绕组分布图
(b)按星形连接的三相绕组接通三相电源
(c)三相对称电流波形图
(d)两极绕组的旋转磁场
由此可以得出如下结论:在三相交流电动机定子上布置有结构完全相在空间位置各相差120度电角度的三相绕组,分别接入三相对称交流电,则在定子与转子间所产生的合成磁场是沿定子内圆旋转的,我们称此为旋转磁场。
旋转磁场的磁力线切割转子导线感应出动生电贺渣动势形成电流,这个电流在旋转磁场中要受到电磁力的作用从而使电机旋转,这个很容易理解,教学书中一般都是这样来讲,但这个其实是等效出的
就单相电机来分析,(定子转子都垂直放置,L1通入sinωt,L2通入sin(ωt+90)),使电机旋转的力本质上应该是感生电动势引起:L1绕组中的正弦电流达到正向峰值时(线圈磁通也达到正向峰值,此时电压和电流的导数都为0,也即是这个线圈在转子Z2中感应出的电流为0),与其相差90度的L2线圈电流为0(磁通也为0),但此时在Z1中感生电动势却达到最大(因为此时L2定子的电压函数导数最大),Z1中的电流是涡旋电流,因为Z1线圈平面垂直于L2的磁感线,而L2对于Z2来说感生电动势为0(因为Z2平面平行于L2线圈磁感线方向,故无法感应出电动势)。
Z1中的电流恰好垂直于L1的磁场,而此时L1的磁场正处于峰值,这时刻Z1受到的电磁力最大,电机转矩也最大。下半个周期类推。(这仅是在理想状态下,实际上由于转子电抗和电阻的影响,两者会有相位差,从而不会在L1达到磁场峰值时Z1电流恰好达到最大。)
这也就好解释为何电机停转/启动情况下电流很大:电机转子Z1感应电流受到L1磁场电磁力作用,正常转动情况下,此时Z1转动切割L1磁场在Z1中感应出另外一个与涡流(L2涡旋电场形成的电流)相反的电动势/电流,这个电流抵消了涡流,从而使转子电流很小。但停转时,转子仅受到涡流作用,没有了切割L1磁场感应电动势/电流的抵消,故电流很大。这个在稍后还会深入分析。
停转时尽管电流很大,但转矩却不大:如果转子绕组Z1静止置于L2形成的涡旋电场中,则Z1和L2电流同频率(也即此时频率最大正常转动时Z1频率很低),Z1的电抗和电流频率成正比,故Z1电抗最大,这时相位差角也最大,从而不会在L1达到磁场峰值时Z1电流恰好达到最大,所以转矩并不大。
正常转动禅拦悄时Z1频率很低:这个也很好解释,特殊情况下转子如果以定子L1和L2供电频率的角速度旋转,则转子每次走到L1/l2线圈的时,恰好平行于L1/l2线圈产生的磁力线,而不能形成电流,且频率为0,如果以略低于这个角频率旋转,则电流很小,频率也很小
三相异步电机原理相同,类推即可。
2023-11-18 · 百度认证:深圳市合利士智能装备有限公司官方账号
首先,我们来看三相电源的相序。三相电源有A、B、C三相,它们的相序是固定的,即对于任何瞬时,A相在前,B相在中间,C相在最后。这种相序是由发电机决定的,通常采用星形接法或三角形接法。
其次,我们来看电机的结构。三相异步电动机的定子中,A、B、C三相的线圈是均匀地分布在圆周上,并且它们之间的间隔是120度。当三相电源接入电机时,由于电源的相序和电机的结构,就会在定子中形成一个旋镇槐转的磁场。
这个旋转磁场的特点是:它的旋转方向总是与电源的旋转方向相同,而它的转速总是与电源的转速相同。也就是说,旋转磁场是一个与电源同步的磁场。
这个旋转磁场是如何形成的御拆友呢?当A相电源接入电机时,它会在定子的A相线圈中产生一个电流,这个电流会产生一个磁场。由于A相线圈在B相线圈之前,所以这个磁场会先对B相线圈产生一个吸引力,然后对C相线圈产生一个吸引力。
当B相电源接入电机时,它会在定子的B相线圈中产生一个电流,这个电流会产生一个磁场。由于B相线圈在C相线圈之前,所以这个磁场会先对C相线圈产生一个吸引力,然后对A相线圈产生一个吸引力。
当C相电源接入电机时,它会在定子的C相线圈中产御并生一个电流,这个电流会产生一个磁场。由于C相线圈在A相线圈之前,所以这个磁场会先对A相线圈产生一个吸引力,然后对B相线圈产生一个吸引力。
由于电源的相序是固定的,所以这个吸引力的大小和方向也是固定的。这样,三相电流就会在定子中形成一个旋转的磁场。
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形象的说,三个线圈流过的电流是按照ABC相序分别达到最大值的,当A相线圈电流达到最大值时,,三相合成磁场的磁极正好在A相线圈的位置。当B相电流最大时尘埋,磁极就转到B相线圈的位置,同理,当C相电流最大时,磁毁皮极转到了C相线圈位置。这不就转起来了吗。