三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理

三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理  
三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理是基于定子旋轉(zhuǎn)磁場（  定子繞組內(nèi)三相電流所產(chǎn)生的合成磁場） 和轉(zhuǎn)子電流（轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)的電流）的相互作用。如圖 1 - 8 ( a ） 所示 ，當(dāng)定子的對 稱三相繞組接到三相電源上時(shí)，繞組內(nèi)將通過對稱三相 電流，并在空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場 ， 該磁場沿定子內(nèi)圓周方向旋轉(zhuǎn)。圖1 -8 ( b ） 所示為具有一對磁極的旋轉(zhuǎn)磁場 ，我們可以假想磁極位于定子鐵芯內(nèi)畫有陰影線的部分。

當(dāng)磁場旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組的導(dǎo)體切割磁通將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢句 ，假設(shè)旋轉(zhuǎn)磁場向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn) ，則相當(dāng)于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體向逆時(shí)針方向旋 轉(zhuǎn)切割磁感線 ，根據(jù)右手定則（  圖 1 -9 ） ，在 N極下的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢的方向系 由圖面指向讀者 ，而在 S 極下的轉(zhuǎn) 子導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢方向則由讀者指向圖面（表示由圖面指向讀者的電流方向，用＠表示由讀者指向圖面的電流方向） 。

由于電動(dòng)勢 町 的存在，轉(zhuǎn)子繞組中將產(chǎn)生轉(zhuǎn) 子電流 i2 o  根據(jù)安培電磁力定律，轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互 作用將產(chǎn)生電磁力 F （ 其方向由圖 1 - 1 左手定則決定， 這里假設(shè) e2  和 i2 同向） ，該力在轉(zhuǎn)子的軸上形成 電磁轉(zhuǎn)矩 ，且轉(zhuǎn)矩的作用方向與旋轉(zhuǎn)磁揚(yáng)的旋轉(zhuǎn)方向相同，轉(zhuǎn) 子受此轉(zhuǎn)矩作用，便按旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)起來 。 但是 ，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度 n （ 即電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速） 恒比旋轉(zhuǎn)磁 場的旋轉(zhuǎn)速度 no （ 稱為同步轉(zhuǎn)速） 要小，因?yàn)槿绻麅煞N轉(zhuǎn)速相等 ，轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場沒有相對運(yùn)動(dòng) ，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁感線，便不能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢 q 和電流 i2 ，也就沒有電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子將 不會(huì)繼 續(xù)旋轉(zhuǎn)。因此 ，轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場之間的轉(zhuǎn)速差是保證轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的主要因素。
由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不等于同步轉(zhuǎn)速 ，所以把這種 電動(dòng)機(jī)稱為異步電動(dòng)機(jī)，而把轉(zhuǎn)速差( n0  - n） 與同步轉(zhuǎn)速 町 的比值稱為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率 ，用 S 表示 ，即nn   - nu       no( 1 - 2 )轉(zhuǎn)差率 S 是分析異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況的主要參數(shù)。
當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，如果在軸上加有機(jī)械負(fù)載 ，則電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械能。從物理本質(zhì)上來分析，異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行和變壓器相似，即電能從電源輸入定子繞組（ 原繞組 ），通過 電磁感應(yīng)的形式，以旋轉(zhuǎn)磁場作媒介 ，傳送到轉(zhuǎn)子繞組 （ 副繞組 ） ，而轉(zhuǎn)子中的電能通 過電磁力的作用變換成機(jī)械能輸出。由于在這種電動(dòng)機(jī)中，轉(zhuǎn)子電流的產(chǎn)生和電能的傳遞是基于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的，所以異步電動(dòng)機(jī)又稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。通常 ，異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí) n 接近于 no ，轉(zhuǎn)差率 S 很小，一般 為 （ 0.015    ～0. 060 ） 。