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永发机电教你如果选择三相异步电机

更新时间:2016-09-14点击次数:741次
永发机电教你如果选择三相异步电机
  三相异步电机所属电机传动产品类型,由于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成选装,存在转差率所以叫三相异步电机。今天就具体介绍一下电机传动三相异步电机工作原理,希望可以帮助用户更好的使用三相异步电机。
  
  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
  
  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]x100%(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zui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=60f/p式中ns—同步转速,单位为r/lminf-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。
  
  因为电机传动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ling先,电机转动方向与旋转磁场方向相同。
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