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三相异步电动机的基本结构与工作原理

2021-07-01 23:55

  三相异步电动机是泵类流体机械使用广泛的原动机,它的作用是将电能转换为机械轴功,驱动离心泵等流体机械正常工作。三相异步电动机的优点是结构简单,容易制造,运行可靠,坚固耐用,运行效率较高且适用性强,缺点是功率因数较低。

  三相异步电动机主要由两部分组成:定子(固定部分)和转子(旋转部分),根据转子构造的不同,又分为笼形和绕线形两种形式的三相异步电动机,如图2所示。笼形转子绕组做成鼠笼状,在转子铁芯的槽中放置铜条或铝条,两端用端环连接。绕线形三相异步电动机的转子绕组是三相绕组,ag九游国际!它可以连接成Y形或△形,转子绕组的三条引线分别接到三个滑环上,用一套电刷装置引出来,这就可以把静止的外接电路串联到转子绕组回路里,其目的是改善电动机的特性或为了调速。

  三相异步电动机的定子线圈绕组接三相交流电后,电动机内便形成圆形旋转磁场。如果将三相定子绕组作不同的安排,就可产生多对磁极对数的旋转磁场。对于电流频率为f1、旋转磁场具有p对磁极对数情况,旋转磁场的转速no,又称同步转速,为:

  三相异步电动机转子转动原理如图3所示,其中,N和S表示两极旋转磁场,转子中只表示出两根铜或铝导条。当旋转磁场向顺时针方向旋转时,相对于磁极,转子导条向逆时针方向旋转并切割磁通,导条中就感应出电动势。在电动势的作用下,闭合的导条中产生电流;电流与旋转磁场相互作用,使转子导条受到电磁力F,并由此产生电磁转矩而使转子转动。转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。正常工作时,转子的转速n小于旋转磁场的转速no,使转子与旋转磁场保持“异步”而具有相对运动,以保证转子导条切割磁通,这也是三相异步电动机名称的由来。通常以转差率s表示转子转速n与同步转速no的相对差别:

  s是一个无量纲数,它的大小也能反映电动机转子的转速。例如,在电动机启动瞬间,n=0,s=1。正常运行的异步电动机,转子转速n接近于同步转速no,转差率较小,一般s在1%~9%之间。