( 封面圖:湘電智能裝備生產(chǎn)的三相異步電機(jī)的工作原理是什么? )
? ? ? ?很多朋友在選購(gòu)電動(dòng)機(jī)時(shí),不清楚什么同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)有什么區(qū)別?今天,湘電智能裝備的小編就帶您來(lái)了解一下我公司生產(chǎn)的三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。
? ? ? ?所有電動(dòng)機(jī)的工作原理是都是法拉第電磁感應(yīng)定律的具象化的結(jié)果,根據(jù)該定律,由于通過(guò)導(dǎo)體的磁鏈的變化率,在導(dǎo)體中感應(yīng)出了電動(dòng)勢(shì)。那么,三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是如何工作的?電動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作后,定子繞組被供應(yīng)三相交流電時(shí),在定子和轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切斷轉(zhuǎn)子繞組,以在轉(zhuǎn)子電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的電流迫使轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下旋轉(zhuǎn)。下面,讓我們具體分析旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生,方向和速度以及滑移。
旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)如何產(chǎn)生?
? ? ? ?對(duì)于三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī),具有完全相同的三相結(jié)構(gòu)的繞組U / V / W放置在定子鐵芯中。繞組的各相在空間上彼此之間相差120度,如下所示,并且為三相繞組提供對(duì)稱的三相交流電,如下圖(b)和(c)所示。這里以兩極異步電動(dòng)機(jī)為例,以不同時(shí)間的電流來(lái)說(shuō)明空間中的磁場(chǎng)位置。
? ? ? ?如上圖(b)所示,假定當(dāng)電流的瞬時(shí)值為正時(shí),它從每個(gè)繞組的第一端流入,然后從尾端流出。相反,當(dāng)電流為負(fù)值時(shí)。
如圖(c)所示,當(dāng)ωt?= 0,i?u?= 0時(shí),i?v的值為負(fù),i?w為正。然后,相V的電流從V?2流入并流出V?1,而W相電流從W?1流入并流出W?2。。根據(jù)安培的右手定則,可以在瞬間ωt= 0時(shí)確定由三相電流產(chǎn)生的復(fù)合磁場(chǎng)的方向,如下圖(d)①所示??梢钥闯觯瑥?fù)合磁場(chǎng)是一對(duì)磁極,磁場(chǎng)的方向與縱軸方向一致,即頂部為北極,底部為南極。
? ? ? ?在ω?噸?=π/ 2,周期的四分之一之后,i的值ü從零變?yōu)樽畲螅⒃趶乃龅谝欢薝中的電流流過(guò)1和流出結(jié)束ü?2.第i?v值是仍然為負(fù),因此V相電流的方向與圖①相同。一世w也變?yōu)樨?fù),因此W相電流為W?2流入和W?1流出。如圖(d)②所示,復(fù)合磁場(chǎng)的方向是與ωt?= 0?時(shí)相比,磁場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°?。
? ? ? ?使用相同的分析方法,該磁場(chǎng)可以當(dāng)ω繪制噸?=π,ω?噸分別= 2/3 *π,和ωT= 2,如(d)所示的③④⑤。從圖中可以明顯看出,磁場(chǎng)方向逐漸沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),共360°,即一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期??梢缘贸鲆韵陆Y(jié)論:三相繞組以相同的結(jié)構(gòu)放置在三相交流電動(dòng)機(jī)的定子中,但在空間位置彼此相差120度。由于分別為它們提供了三相交流電,因此在定子和轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生的復(fù)合磁場(chǎng)會(huì)沿著定子的內(nèi)圓旋轉(zhuǎn),這稱為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向
? ? ? ?如上圖所示,三相AC在UVW相序中發(fā)生變化,因此生成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在空間中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。如果任意切換電動(dòng)機(jī)的兩相繞組(例如UWV)的電流相序,則實(shí)際上證明了所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)沿CCW方向旋轉(zhuǎn)??傊?,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向取決于繞組中三相交流電源的相序。只要任意地改變電動(dòng)機(jī)的相序,就可以改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向。
旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度和滑移
? ? ? ?以上是基于2極電機(jī)的說(shuō)明。如果要獲得4極磁場(chǎng),則線圈數(shù)將增加一倍,如下圖(a)和(b)所示。根據(jù)上述分析方法,該空間中的四極旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)圖如圖(c)所示。將圖(c)中的磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)速度與上述(d)中的磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行比較,不難發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)的速度不僅與功率的頻率有關(guān),而且與功率的頻率有關(guān)。極數(shù)。
因此,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度由下式計(jì)算:n?1?= 120f?1?/ P,其中:
? ? ? ?旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)速度(n?1)也稱為同步速度。三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子速度(n)將不會(huì)加速到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)速度(n?1)。只有這樣,繞組和旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間才會(huì)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),以切斷磁力線。因此,可以在轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流,然后產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩以使轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)??梢钥闯?,n≠n?1,n