三相異步電機(jī)的工作原理基于電磁感應(yīng)定律,以下為你詳細(xì)介紹:
核心構(gòu)造與磁場產(chǎn)生
三相異步電機(jī)的核心構(gòu)造包括定子和轉(zhuǎn)子。定子上繞有排列規(guī)律的三相繞組,分別接到交流供電網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)相線上。當(dāng)交流電通過繞組時(shí),會(huì)在定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場。轉(zhuǎn)子則通過感應(yīng)這個(gè)磁場,產(chǎn)生一個(gè)使其與旋轉(zhuǎn)磁場同步運(yùn)動(dòng)的感應(yīng)電動(dòng)勢,從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
具體工作過程
旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生:當(dāng)三相異步電機(jī)接入三相交流電源(各相差120度電角度)時(shí),三相定子繞組流過三相對(duì)稱電流產(chǎn)生的三相磁動(dòng)勢(定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢)并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,該磁場以同步轉(zhuǎn)速n0沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
感應(yīng)電動(dòng)勢和電流的產(chǎn)生:該旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對(duì)切割運(yùn)動(dòng),根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體(轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢并產(chǎn)生感應(yīng)電流(感應(yīng)電動(dòng)勢的方向用右手定則判定)。
電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn):根據(jù)電磁力定律,在感應(yīng)電動(dòng)勢的作用下,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢方向基本一致的感生電流。該電流與磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來,轉(zhuǎn)子輸出機(jī)械能量,帶動(dòng)機(jī)械負(fù)載旋轉(zhuǎn)起來。
異步運(yùn)行的原因
三相異步電機(jī)的名稱源自轉(zhuǎn)子的運(yùn)行速度與旋轉(zhuǎn)磁場的頻率不同步。轉(zhuǎn)子速度總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場速度,這是因?yàn)槿绻喈惒诫姍C(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速大小相等,那么磁場與轉(zhuǎn)子之間就沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體不能切割磁力線,因此轉(zhuǎn)子線圈中也就不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢和電流,三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場中也就不會(huì)受到電磁力的作用而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。不過在特殊運(yùn)行方式下(如發(fā)電制動(dòng)),三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速可以大于同步轉(zhuǎn)速。