三相異步電動機

實現(xiàn)電能與機械能相互轉(zhuǎn)換的電工設(shè)備總稱為電機。電機是利用電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)電能與機械能的相互轉(zhuǎn)換。把機械能轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備稱為發(fā)電機，而把電能轉(zhuǎn)換成機械能的設(shè)備叫做電動機。

在生產(chǎn)上主要用的是交流電動機，特別三相異步電動機，因為它具有結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、運行可靠、價格低廉、維護方便等優(yōu)點。它被廣泛地用來驅(qū)動各種金屬切削機床、起重機、鍛壓機、傳送帶、鑄造機械、功率不大的通風(fēng)機及水泵等。

三相異步電動機工作原理

長期實踐和理論證明，如果在轉(zhuǎn)子的圓周空間放置互差120°的3組繞組，然后將三組繞組按星形或三角形接法接好（圖2是按星形接法接好的3組繞組），將3繞組與三相交流電壓接好，有三相交流電流流進3組繞組，這3組繞組會產(chǎn)生類似磁鐵產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場，處于此旋轉(zhuǎn)磁場中的轉(zhuǎn)子上各閉合導(dǎo)體有感應(yīng)電流產(chǎn)生，磁場對有電流流過的導(dǎo)體產(chǎn)生作用力，推動各導(dǎo)體按一定的方向運動，轉(zhuǎn)子也就運轉(zhuǎn)起來。

圖1實際上是三相異步電動機的結(jié)構(gòu)示意圖。繞組繞在鐵芯支架上，由于繞組和鐵芯都固定不動，因此稱為定子，定子中間是籠型的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子的運轉(zhuǎn)可以看成是繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場推動的，旋轉(zhuǎn)磁場有一定的轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n（又稱同步轉(zhuǎn)速）、三相交流電的頻率f和磁極對數(shù)p（一對磁極有兩個相異的磁極）有以下關(guān)系：n=60f/p。

例如一臺三相異步電動機定子繞組的交流電壓頻率f=50Hz，定子繞組的磁極對數(shù)p=3，那么旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n=60×50÷3=1000r/min。

電動機在運轉(zhuǎn)時，其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場方向是相同的，轉(zhuǎn)子是由旋轉(zhuǎn)磁場作用而轉(zhuǎn)動的，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速要小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，并且要滯后于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，也就是說轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速是不同步的。這種轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速不同步的電動機稱為異步電動機。

三相異步電動機外形與結(jié)構(gòu)

圖3列出了兩種三相異步電動機的實物外形。

三相異步電動機的結(jié)構(gòu)如圖4所示，從圖中可以看出，它主要由外殼、定子、轉(zhuǎn)子等部分組成。