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三相交流電機(jī)的原理講解


在三相交流異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組內(nèi)，通入對(duì)稱的三相交流電，氣隙內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，而使轉(zhuǎn)子內(nèi)具有電流，受旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用，而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩拖動(dòng)負(fù)載進(jìn)行旋轉(zhuǎn)工作，因轉(zhuǎn)子的速度小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度，所以稱三相交流異步電動(dòng)機(jī)，另外由于轉(zhuǎn)子內(nèi)的電流，不是通入的，是感應(yīng)而來的，所以也稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。


 一般的三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在接通三相交流電后，電機(jī)定子繞組通過交變電流后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并感應(yīng)轉(zhuǎn)子，從而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，并相互作用而形成轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。 單相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，只能產(chǎn)生極性和強(qiáng)度交替變化的磁場(chǎng)，不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，因此單相交流電動(dòng)機(jī)必須另外設(shè)計(jì)使它產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子才能轉(zhuǎn)動(dòng)，所以常見單相交流電機(jī)有分相啟動(dòng)式、罩極式、電容啟動(dòng)式等種類。 三相電機(jī)比單相電機(jī)的電源及輸電線路簡(jiǎn)單。 三相電機(jī)是平衡負(fù)載，只需要三相三線供電。 單相電機(jī)很難做到負(fù)載平衡，必須三相四線供電。 三相電機(jī)比單相電機(jī)的功率要大。 三相電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)輸電變電要求比單相電機(jī)低，適合制造大功率電機(jī)。

三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組接到三相電源后，氣隙內(nèi)即建立旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速n1旋轉(zhuǎn)，幅值不變。其分布近乎正弦，好像一種旋轉(zhuǎn)的磁極。它同時(shí)切割定.轉(zhuǎn)子繞組，在其中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。雖然在定.轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)。

三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組接到三相電源后，氣隙內(nèi)即建立旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速n1旋轉(zhuǎn)，幅值不變。其分布近乎正弦，好像一種旋轉(zhuǎn)的磁極。它同時(shí)切割定.轉(zhuǎn)子繞組，在其中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。雖然在定.轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率有所不同，但兩者定量計(jì)算的方法是一樣的。本節(jié)討論由正弦分布.以同步轉(zhuǎn)速n1旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在定子繞組中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

   在闡述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理時(shí)，曾指出，在三相異步電動(dòng)機(jī)中，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的前提是需要產(chǎn)生一種旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。實(shí)際上，這種旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是由該電動(dòng)機(jī)定子上的對(duì)稱三相繞組中通入對(duì)稱三相交流電流時(shí)產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)建立的。因?yàn)榇诵D(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)是對(duì)稱三相繞組中通入對(duì)稱三相交流電流時(shí)所形成的總磁動(dòng)勢(shì)，所以這個(gè)總磁動(dòng)勢(shì)肯定既是空間的函數(shù)，又是時(shí)間的函數(shù)。本節(jié)從分析一個(gè)繞組的磁動(dòng)勢(shì)開始，進(jìn)而分析一個(gè)繞組組以及一個(gè)相繞組的磁動(dòng)勢(shì)。然后把3個(gè)相繞組的磁動(dòng)勢(shì)疊加起來，便可得出三相繞組的合成磁動(dòng)勢(shì)。

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