金啟迪 三相異步電機是感應電機的一種，定子通入電流以后，部分磁通穿過短路環(huán)，并在其中產生感應電流。短路環(huán)中的電流阻礙磁通的變化，致使有短路環(huán)部分和沒有短路環(huán)部分產生的磁通有了相位差，從而形成旋轉磁場。通電啟動后，轉子繞組因與磁場間存在著相對運動而感生電動勢和電流，即旋轉磁場與轉子存在相對轉速，并與磁場相互作用產生電磁轉矩，使轉子轉起來，實現能量變換。
工作原理
當電動機的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對稱交流電后，將產生一個旋轉磁場，該旋轉磁場切割轉子繞組，從而在轉子繞組中產生感應電流（轉子繞組是閉合通路），載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力，從而在電機轉軸上形成電磁轉矩，驅動電動機旋轉，并且電機旋轉方向與旋轉磁場方向相同. 當導體在磁場內切割磁力線時，在導體內產生感應電流，“感應電機”的名稱由此而來。感應電流和磁場的聯合作用向電機轉子施加驅動力。 我們讓閉合線圈ABCD在磁場B內圍繞軸xy旋轉。如果沿順時針方向轉動磁場，閉合線圈經受可變磁通量，產生感應電動勢，該電動勢會產生感應電流(法拉第定律)。根據楞次定律，電流的方向為:感應電流產生的效果總是要阻礙引起感應電流的原因。因此，每個導體承受相對于感應磁場的運動方向相反的洛侖茲力F。 確定每個導體力F方向的一個簡單的方法是采用右手三手指定則(磁場對電流作用將拇指置于感應磁場的方向，食指為力的方向。將中指置于感應電流的方向。這樣一來，閉合線圈承受一定的轉矩，從而沿與感應子磁場相同方向旋轉，該磁場稱為旋轉磁場。閉合線圈旋轉所產生的電動轉矩平衡了負載轉矩。 旋轉磁場的產生 三組繞組間彼此相差120度，每一組繞組都由三相交流電源中的一相供電. 繞組與具有相同電相位移的交流電流相互交叉，每組產生一個交流正弦波磁場。此磁場總是沿相同的軸，當繞組的電流位于峰值時，磁場也位于峰值。每組繞組產生的磁場是兩個磁場以相反方向旋轉的結果，這兩個磁場值都是恒定的，相當于峰值磁場的一半。此磁場.在供電期內完成旋轉。其速度取決于電源頻率(f)和磁極對數(P)。這稱作“同步轉速” 轉差率 只有當閉合線圈有感應電流時，才存在驅動轉矩。轉矩由閉合線圈的電流確定，且只有當環(huán)內的磁通量發(fā)生變化時才存在。因此，閉合線圈和旋轉磁場之間必須有速度差。因而，遵照上述原理工作的電機被稱作“異步電機”。同步轉速(ns)和閉合線圈速度(n)之間的差值稱作“轉差”，用同步轉速的百分比表示。s=[(ns-n)/ns]x100%（s為下標）運行過程中，轉子電流頻率為電源頻率乘以轉差率。當電動機起動時，轉子電流頻率處于最大值，等于定子電流頻率。 轉子電流頻率隨著電機轉速的增加而逐步降低。處于恒穩(wěn)態(tài)的轉差率與電機負載有關系。它受電源電壓的影響，如果負載較低，則轉差率較小，如果電機供電電壓低于額定值，則轉差率增大。 同步轉速三相異步電動機的同步轉速與電源頻率成正比，與定子的對數成反比。 例如:ns=60f/p式中ns—同步轉速，單位為r/lminf-頻率，單位為Hz,P磁極對數給出了在50Hz,60Hz以及100Hz工業(yè)頻率下，對應于不同磁極數的旋轉磁場轉速或同步轉速。 實際上，即使電壓.正確無誤，如果供電頻率高于異步電機的額定頻率，一也未必能夠提高電機轉速。必須首先確定其機械和電氣容量。由于存在轉差率，帶負載的異步電機的轉速稍稍低于表格中給出的同步轉速。改變電動機的旋轉方向,改變電源的相序即可實現,即交換通入到電機的三相電壓接到電機端子中任意兩相就行。 因為三相異步電機轉子線圈中的感應電流是由于轉子導體與磁場有相對運動而產生的。三相異步電機的轉子轉速不會與旋轉磁場同步，更不會超過旋轉磁場的速度。如果三相異步電機轉子的轉速與旋轉磁場的轉速成大小相等，那么，磁場與轉子之間就沒有相對運動，導體不能切割磁力線，因此轉子線圈中也就不會產生感應電勢和電流，三相異步電機轉子導體在磁場中也就不會受到電磁力的作用而使轉子轉動。因而三相異步電機的轉子旋轉速度不可能與旋轉磁場相同，總是小于旋轉磁場的同步轉速。但在特殊運行方式下（如發(fā)電制動），三相異步電機轉子轉速可以大于同步轉速。 啟動與運行 (1)當三相異步電機接入三相交流電源(各相差120度電角度)時，三相定子繞組流過三相對稱電流產生的三相磁動勢（定子旋轉磁動勢）并產生旋轉磁場，該磁場以同步轉速n0沿定子和轉子內圓空間作順時針方向旋轉。 (2)該旋轉磁場與轉子導體有相對切割運動,根據電磁感應原理,轉子導體(轉子繞組是閉合通路)產生感應電動勢并產生感應電流（感應電動勢的方向用右手定則判定）。 (3)根據電磁力定律，在感應電動勢的作用下，轉子導體中將產生與感應電動勢方向基本一致的感生電流。載流的轉子導體在定子產生的磁場磁場中受到電磁力作用(力的方向用左手定則判定)，電磁力對電機轉子軸形成電磁轉矩，驅動電機轉子沿著旋轉磁場方向旋轉，當電動機軸上帶機械負載時，便向外輸出機械能。由于沒有短路環(huán)部分的磁通比有短路環(huán)部分的磁通領先，電機轉動方向與旋轉磁場方向相同。
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