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三相异步电动机工作原理(三相异步电动机型号及参数大全)

星慧 2023-01-19 0

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三相异步电动机工作原理是什么

三相异步电动机工作原理

当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。

三相异步电动机特点

在一定范围内,能自动调节负荷力矩(转矩)和转速的关系。

三相异步电动机分类

1、按电动机结构尺寸分类

a)大型电动机:电动机机座中心高度大于630mm,或者16号机座及以上.或定子铁芯外径大于990mm。

b)中型电动机:电动机机座中心高度在355一630mm之间.或者11-15号机座.或定子铁芯外径在560~990mm之间。

c)小型电动机:电动机机座中心高度在80-315mm.或者10号及以下机座,或定子铁芯外径在125-560mm之间。

三相异步电动机的工作原理是什么

当电动机的三相定子绕组 通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同.

三相异步电机工作原理图

当导体在磁场内切割磁力线时,在导体内产生感应电流,“感应电机”的名称由此而来。感应电流和磁场的联合作用向电机转子施加驱动力。

我们让闭合线圈ABCD在磁场B内围绕轴xy旋转。如果沿顺时针方向转动磁场,闭合线圈经受可变磁通量,产生感应电动势,该电动势会产生感应电流(法拉第定律)。根据楞次定律,电流的方向为:感应电流产生的效果总是要阻碍引起感应电流的原因。因此,每个导体承受相对于感应磁场的运动方向相反的洛仑兹力F。

确定每个导体力F方向的一个简单的方法是采用右手三手指定则(磁场对电流作用将拇指置于感应磁场的方向,食指为力的方向。将中指置于感应电流的方向。这样一来,闭合线圈承受一定的转矩,从而沿与感应子磁场相同方向旋转,该磁场称为旋转磁场。闭合线圈旋转所产生的电动转矩平衡了负载转矩。

旋转磁场的产生

三组绕组间彼此相差120度,每一组绕组都由三相交流电源中的一相供电.

绕组与具有相同电相位移的交流电流相互交叉,每组产生一个交流正弦波磁场。此磁场总是沿相同的轴,当绕组的电流位于峰值时,磁场也位于峰值。每组绕组产生的磁场是两个磁场以相反方向旋转的结果,这两个磁场值都是恒定的,相当于峰值磁场的一半。此磁场.在供电期内完成旋转。其速度取决于电源频率(f)和磁极对数(P)。这称作“同步转速”

转差率

只有当闭合线圈有感应电流时,才存在驱动转矩。转矩由闭合线圈的电流确定,且只有当环内的磁通量发生变化时才存在。因此,闭合线圈和旋转磁场之间必须有速度差。因而,遵照上述原理工作的电机被称作“异步电机”。同步转速(ns)和闭合线圈速度(n)之间的差值称作“转差”,用同步转速的百分比表示。s=[(ns-n)/ ns] x 100% (s为下标)运行过程中,转子电流频率为电源频率乘以转差率。当电动机起动时,转子电流频率处于最大值,等于定子电流频率。

转子电流频率随着电机转速的增加而逐步降低。处于恒稳态的转差率与电机负载有关系。它受电源电压的影响,如果负载较低,则转差率较小,如果电机供电电压低于额定值,则转差率增大。

同步转速 三相异步电动机的同步转速与电源频率成正比,与定子的对数成反比。

例如:ns=60 f/p式中ns—同步转速,单位为r/lmin f-频率,单位为Hz, P磁极对数给出了在50Hz, 60Hz以及100Hz工业频率下,对应于不同磁极数的旋转磁场转速或同步转速。

实际上,即使电压.正确无误,如果供电频率高于异步电机的额定频率,一也未必能够提高电机转速。必须首先确定其机械和电气容量。由于存在转差率,带负载的异步电机的转速稍稍低于表格中给出的同步转速。改变电动机的旋转方向,改变电源的相序即可实现,即交换通入到电机的三相电压接到电机端子中任意两相就行。

因为三相异步电机转子线圈中的感应电流是由于转子导体与磁场有相对运动而产生的。三相异步电机的转子转速不会与旋转磁场同步,更不会超过旋转磁场的速度。如果三相异步电机转子的转速与旋转磁场的转速成大小相等,那么,磁场与转子之间就没有相对运动,导体不能切割磁力线,因此转子线圈中也就不会产生感应电势和电流,三相异步电机转子导体在磁场中也就不会受到电磁力的作用而使转子转动。因而三相异步电机的转子旋转速度不可能与旋转磁场相同,总是小于旋转磁场的同步转速。但在特殊运行方式下(如发电制动),三相异步电机转子转速可以大于同步转速。

启动与运行

(1)当三相异步电机接入三相交流电源(各相差120度电角度)时,三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势(定子旋转磁动势)并产生旋转磁场,该磁场以同步转速n0沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转。

(2)该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体(转子绕组是闭合通路)产生感应电动势并产生感应电流(感应电动势的方向用右手定则判定)。

(3)根据电磁力定律,在感应电动势的作用下,转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。载流的转子导体在定子产生的磁场磁场中受到电磁力作用(力的方向用左手定则判定),电磁力对电机转子轴形成电磁转矩,驱动电机转子沿着旋转磁场方向旋转,当电动机轴上带机械负载时,便向外输出机械能。由于没有短路环部分的磁通比有短路环部分的磁通领先,电机转动方向与旋转磁场方向相同。

三相异步电动机转动原理

当向三相定子绕组中通入对称的三相交流电时,就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转,转子导体开始时是静止的,故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势(感应电动势的方向用右手定则判定)。

由于转子导体两端被短路环短接,在感应电动势的作用下,转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用(力的方向用左手定则判定)。电磁力对转子轴产生电磁转矩,驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。

三相异步电动机的铭牌数据包括以下几项。

(1)额定功率PN:额定运行状态下的轴上输出机械功率,kW。

(2)额定电压UN:额定运行状态下加在定子绕组上的线电压,V或kV。

(3)额定电流IN:额定电压下电动机输出额定功率时定子绕组的线电流,A。

(4)额定转速nN:电动机在额定输出功率、额定电压和额定频率下的转速,r/min。

(5)额定频率fN:电动机电源电压标准频率。我国工业电网标准频率为50 Hz。

此外,绕线转子异步电动机还标有转子额定电势和转子额定电流。前者系指定子绕组加额定电压、转子绕组开路时两集电环之间的电势(线电势);后者系指定子电流为额定值时转子绕组的线电流。

以上内容参考:百度百科-三相异步电动机

三相异步电动机工作原理

三相异步电动机的工作原理是是基于定子旋转磁场(定子绕组内三相电流所产生的合成磁场)和转子电流(转子绕组内的电流)的相互作用。

当定子的对称三相绕组连接到三相电源上时,绕组内将通入对称三相电流,并在空间产生旋转磁场,磁场沿定子内圆周方向旋转,当磁场旋转时,转子绕组的导体切割磁通将产生感应电动势E,由于电动势E的存在,转子绕组中将产生转子电流I。

根据安培电磁力定律,转子电流与旋转磁场相互作用将产生电磁力F(其方向由左手定则定),该力在转子的轴上形成电磁转矩,且转矩的作用方向与旋转磁场的旋转方向相同,转子受此转矩作用,便按旋转磁场的旋转方向旋转起来。

三相异步电动机是什么?

三相异步电动机是感应电机的一种,是靠同时接入380V三相交流电流(相位差120度)供电的一类电动机,由于三相异步电动机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速旋转,存在转差率,所以叫三相异步电动机。

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电,这样就会在电动机内部建立起一个恒速旋转的磁场。旋转磁场的方向是由三相电流的相序决定的,即把通入三相绕组中的电流相序任意调换其中的两相,就可改变旋转磁场的方向。

三相异步电动机的工作原理

它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。基于电磁感应定律和电磁力定律。

电动机的分类:

1、按工作电源分类,可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。

2、按结构及工作原理分类,可分为直流电动机,异步电动机和同步电动机。

3、按起动与运行方式分类,电可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。

4、按用途分类,可分为驱动用电动机和控制用电动机。

5、按转子的结构分类,可分为笼型感应电动机和绕线转子感应电动机。

6、按运转速度分类,可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。

三相异步电动机的工作原理是什么?

电动机是一种把电能转变为机械能的机械。它的基本原理是利用带电导体和磁场间的相互作用而把电能变为机械能。

三相异步电动机主要是由定子和转子两部分构成,转子有笼型及绕线转子两种。定子是用来产生磁场的,一般由定子铁芯、定子绕组和外壳等主要部件组成。定子铁芯一般由同形铁芯冲片、齿压板和压圈等零件压装,定子与转子之间有一个小气隙。中小型三相异步电动机的气隙一般为0.2~2mm。感应电动机结构如图4-1所示。

图4-1感应电动机结构图

1.接线盒2.紧固件3.轴承外盖4.轴承5.挡风板6.端盖7.机座8.定子铁芯9.转子10.轴承内盖11.轴用挡圈12.轴承外盖

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