07第7章三相异步电动机的基本工作原理和结构1
三相异步电动机的基本工作原理和结构
三相异步电动机的基本工作原理和结构三相异步电动机的结构包括定子和转子两个主要部分。
定子是由三个相互平衡的绕组组成，每个绕组都是以120度相位差分布在定子的三个夹角上。
每个绕组都与三相交流电源相连，这样就形成了一个三相供电系统。
转子是由导电材料制成的线圈，固定在转子轴上旋转。
当三相交流电源通电时，电流通过绕组产生了一个由正弦波形的磁场。
这个磁场旋转的速度叫做旋转磁场，它是由三个相位差120度的旋转磁通所形成的。
旋转磁场的存在使得定子绕组的磁场也随之旋转。
在电机的运行过程中，转子上的线圈受到旋转磁场的影响。
当转子线圈和旋转磁场之间的相对运动产生感应电动势时，电流就会在转子线圈中流动。
根据电流和磁场的交互作用，根据洛伦兹力的原理，转子线圈会受到一个转动力矩的作用。
这个转动力矩使得转子开始旋转。
转子的旋转速度始终小于旋转磁场的速度。
这是因为当转子旋转时，由于电阻的存在，旋转磁场在转子绕组中产生了剩余磁场。
剩余磁场会产生一个反向的磁通，从而减小了旋转磁场的磁通量。
这种现象叫做滑差。
滑差的存在使得转子的旋转速度小于旋转磁场的速度。
根据滑差的不同，三相异步电动机可以分为鼠笼型和绕线型两种类型。
鼠笼型电动机的转子由金属导体组成，形状类似鼠笼，因此得名。
而绕线型电动机的转子由绕制成的线圈构成，与定子绕组结构类似。
在鼠笼型电动机中，转子的线圈是固定的，不能旋转。
当定子绕组的旋转磁场通过金属导体时，感应电流会在金属导体内流动，产生一个转动力矩。
因为金属导体的形状类似于鼠笼，所以称之为鼠笼型电动机。
而绕线型电动机的转子由固定的线圈组成，线圈上的电流与定子电流相平衡。
当定子绕组的旋转磁场旋转和线圈的电流之间产生感应电动势时，线圈会受到一个转动力矩的作用，从而旋转。
总的来说，三相异步电动机是利用定子和转子之间的磁场交互作用产生转动力矩的。
通过合理设计和控制，三相异步电动机可以实现各种工业应用的需要。
三相异步电动机的基本工作原理和结构
三相异步电动机的基本工作原理和结构三相异步电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各个领域。
它的基本工作原理和结构对于了解电动机的工作原理和性能具有重要意义。
一、基本工作原理三相异步电动机的基本工作原理是利用电磁感应和电磁力相互作用的原理。
它由定子和转子两部分组成。
1. 定子：定子由三个相位相隔120度的绕组组成，每个绕组被连接到一个相位的交流电源上。
当交流电源通电时，定子的绕组中会产生交变电磁场。
2. 转子：转子由导体材料制成，通常是铜或铝。
转子内部的导体形成了一组绕组，称为转子绕组。
转子绕组与定子绕组之间存在磁场的相互作用。
当交流电源通电后，定子绕组中的交变电磁场会感应出转子绕组中的电流。
由于定子绕组和转子绕组之间存在磁场的相互作用，转子绕组中的电流会产生电磁力，使转子开始旋转。
由于定子绕组中的电流是交变的，所以转子会不断地受到电磁力的作用，从而保持旋转。
二、结构特点三相异步电动机的结构特点主要包括定子、转子和机壳三部分。
1. 定子：定子通常由一组三相绕组和铁芯组成。
绕组通过固定在定子槽中的方法固定在铁芯上。
绕组的数量和连接方式与电机的功率和转速有关。
2. 转子：转子一般由铁芯和绕组组成。
转子绕组通常是通过槽和导条的形式固定在铁芯上。
转子绕组的数量和连接方式也与电机的功率和转速有关。
3. 机壳：机壳是电机的外壳，通常由铸铁或铝合金制成。
机壳的作用是保护电机内部的部件，同时起到散热和隔离的作用。
三、工作特性三相异步电动机具有一些特殊的工作特性。
1. 转速：三相异步电动机的转速与电源的频率和极数有关。
当电源频率恒定时，电动机的转速与极数成反比。
这意味着可以通过改变电源频率或改变电动机的极数来实现不同的转速要求。
2. 启动特性：三相异步电动机的启动通常需要较大的起动电流。
为了降低启动时的电流冲击，通常采用起动装置，如星角启动器或自耦变压器。
3. 转矩特性：三相异步电动机的转矩与电动机的电流成正比，并且与电动机的功率因数有关。
三相异步电动机工作原理和图解
A
Y NZ
C
B
S
X
此种接法下，合成磁场只有一对磁极，则极对数为1。
即： p 1
2019年10月8日星期二
12
极对数（P）的改变
将每相绕组分成两段，按右下图放入定子槽内。形 成的磁场则是两对磁极。
iA
A
X A'
Z' X'
iC
C' Y' Y Z B'
C
B
i B 2019年10月8日星期二
A
Y'
Z'
转子：在旋转磁场作用下， 产生感应电动势或 电流。 线绕式
定子绕组 （三相）
A
Y
定子
Z
C
B
鼠笼式
转子
X
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鼠笼转子
机座
3
三相定子绕组：产生旋转磁场。 组成：定子铁心、定子绕组和机座。
2019年10月8日星期二
4
转子：在旋转磁场作用下，产生 感应电动势或电流。
组成：转子铁心、转子绕组和转轴。
10
旋转磁场的转速大小
一个电流周期，旋转磁场在空间转过360°。则 同步转速（旋转磁场的速度）为：
I m iA iB iC n0 60 f (转/分）
t
A YN Z
CS
B
2019年10月8日星期X二
n0 60
A
Y
Z
N
CS
B
X
A YN Z
CS
B
11
X
极对数（P）的概念
iA
iC C iB
A
ZX Y B
1 则： 1
三相异步电动机的结构及工作原理
三相异步电动机的结构及工作原理三相异步电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于工业生产和日常生活中。
它的结构复杂，但工作原理相对简单。
本文将介绍三相异步电动机的结构及工作原理，并分析其应用和优势。
一、结构三相异步电动机的结构主要包括定子、转子、端盖、轴承和外壳等部分。
1. 定子：定子是电动机的固定部分，由铁芯和绕组组成。
铁芯通常由硅钢片叠压而成，以减小磁阻和能量损耗。
绕组由若干绕组线圈组成，通过电流激励产生磁场。
2. 转子：转子是电动机的旋转部分，由铁芯和导体组成。
铁芯通常采用堆叠的圆片形式，以减小磁阻和能量损耗。
导体通常是铝或铜材料，通过电流激励产生磁场。
3. 端盖：端盖是保护定子和转子的重要组成部分，通常由铸铁或铝合金制成。
端盖上还设有进风口和出风口，以确保电机的散热效果。
4. 轴承：轴承支持电机的转子部分，减小转动时的摩擦和损耗。
轴承通常采用滚动轴承或滑动轴承，以提高电机的转动效率和寿命。
5. 外壳：外壳是保护电机内部零部件的重要组成部分，通常采用铸铁或铝合金制成。
外壳上还设有接线盒和插座，以方便电机的安装和连接。
二、工作原理三相异步电动机的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。
1. 电磁感应：当三相异步电动机的定子绕组通电时，会产生旋转磁场。
定子绕组中的电流在通电时产生磁场，磁场的方向随着电流方向的改变而改变，从而形成旋转磁场。
2. 电磁力：当转子放置在旋转磁场中时，由于电磁感应的作用，转子中的导体会受到电磁力的作用而开始旋转。
电磁力的大小和方向取决于磁场和导体的相对运动速度，导体的位置和方向。
三、应用和优势三相异步电动机由于其结构简单、可靠性高、成本低、效率高和维护方便等优势，广泛应用于各个领域。
1. 工业应用：三相异步电动机在工业生产中被广泛应用于各种设备和机械，如泵、风机、压缩机、输送带等。
它们能够提供稳定的转矩和可靠的运行，满足工业生产的需求。
2. 交通运输：三相异步电动机在交通运输领域中也有广泛的应用，如电动汽车、电动火车、电动船等。
三相异步电动机的基本结构和工作原理
三相异步电动机的基本结构和工作原理三相异步电动机的基本结构包括定子和转子。
定子是固定不动的部分，由三个互相间隔120度的线圈组成。
这些线圈通过铜线绕制在定子的铁芯上，形成三个独立的相互连接的线圈，分别称为A相、B相和C相。
每个线圈都与电源的一相连接。
转子是旋转的部分，由导体棒组成。
导体棒通常是由铝或铜制成，固定在转子的铁芯上。
通过导体棒的旋转运动，产生相对于定子线圈的运动。
转子和定子之间通过空气隙分离，因此它们没有物理接触。
当转子在旋转磁场中运动时，磁场穿过转子导体棒，感应出在棒上出现电动势。
根据电磁感应定律，当导体棒相对于磁场运动时，会在导体上产生电流。
这个电流与定子线圈中的电流产生互相作用，产生电动力。
电动力会使导体棒受到力的作用，并且开始自动旋转。
导体棒受到的力是由定子线圈中的交变磁场产生的。
这个力始终试图使导体棒对齐磁场并旋转。
由于定子线圈中的电流随时间的变化而变化，所以导体棒会不断地受到不同方向的力的作用，这使得转子在一个方向上旋转。
为了控制和调整电动机的速度，一个附加的元件称为转子电阻器和变频器经常用于传统的三相异步电动机。
转子电阻器用于降低转子的起始电流，变频器用于调整电源频率，从而控制电动机的速度。
总之，三相异步电动机通过电磁感应和电动力实现转子的旋转运动。
它的基本结构包括定子和转子，其中定子是固定的，转子是旋转的。
通过定子线圈中的交变磁场和转子导体棒的电动力相互作用，使得电动机可以产生旋转运动。
转子电阻器和变频器可以用于控制和调整电动机的速度。
三相异步电动机的工作原理与结构
三相异步电动机的工作原理与结构工作原理：具体工作过程如下：1.三相交流电源接入定子绕组，产生一个旋转磁场，其磁场旋转的速度与电源频率相关。
2.由于转子与定子之间存在相对运动，转子会受到旋转磁场的影响而产生转矩。
3.转子的转矩会使其开始旋转，并与旋转磁场同步运动。
转子的转速与旋转磁场的频率和极对数相关。
4.当转子旋转起来后，与旋转磁场之间的差异会导致转矩的计算变得复杂。
在真实的三相异步电动机中，通常使用励磁电机或者模型来描述其运行特性。
结构：1.转子：转子是电动机的旋转部分，由导体、轴等组成。
转子一般由感应电动机或永磁电动机构成。
其中，感应电动机的转子是由截面为圆环状的铜条组成，通过短路环连接起来形成一个完整的导体回路；而永磁电动机的转子则由永磁体组成，提供恒定的磁场。
2.定子：定子是电动机的静态部分，由绕组、铁芯、端盖等组成。
定子的铁芯通常由硅钢片叠压而成，以减小铁心损耗和磁滞损耗。
绕组是定子的主要部分，它由若干个线圈组成，通常使用铜线绕制。
绕组的形状和连接方式对电动机的性能和运行特性有着重要的影响。
3.空气隙：转子和定子之间存在一个空气隙，用于产生磁场的相互作用。
4.端盖和轴承：端盖用于固定转子和定子，同时起到密封作用。
轴承则支持转子的转动，通常使用滚动轴承或滑动轴承。
总结：三相异步电动机通过交变电磁场的作用下产生旋转磁场，再通过旋转磁场的作用下产生转矩，从而实现旋转运动。
其结构主要由转子、定子和绕组组成，转子接受旋转磁场的作用而产生转矩，定子通过交变电磁场产生旋转磁场。
三相异步电动机是一种常用的电动机，广泛应用于各个领域。
三相异步电动机的结构及转动原理要点
7.1 三相异步电动机的结构及转动原理
7.2 三相异步电动机的电磁转矩和机械特性
7.3 三相异步电动机的运行与控制
7.4 三相异步电动机的选择与使用
7.5 单相异步电动机Βιβλιοθήκη 7.6 直流电动机
7.7 步进电动机
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7.1 三相异步电动机的结 构及转动原理
7.1.1 三相异步电动机的结构
三相异步电动机由定子和转子构成。定子和转 子都有铁心和绕组。定子的三相绕组为AX、 BY、CZ。转子分为鼠笼式和绕线式两种结构。 鼠笼式转子绕组有铜条和铸铝两种形式。绕线 式转子绕组的形式与定子绕组基本相同，3个 绕组的末端连接在一起构成星形连接，3个始 端连接在3个铜集电环上，起动变阻器和调速 变阻器通过电刷与集电环和转子绕组相连接。
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7.1.2 旋转磁场的产生
把三相定子绕组接成星形接到对称 三相电源，定子绕组中便有对称三相电 流流过。
iA 2 I p sint iB 2 I p sin(t 120) iC 2 I p sin(t 120)
iA A Z X Y B
iB C iC
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三相异步电动机的结构与工作原理
三相异步电动机的结构与工作原理三相异步电动机是一种最为常见的交流电机，也是工业领域中最为常用的电机之一。
它具有结构简单、运行可靠、维护方便等特点，被广泛应用于各种工业场所、家庭及公共设施等领域。
本文将介绍三相异步电动机的结构、工作原理以及特点等内容。
一、三相异步电动机的结构三相异步电动机的主要部件包括转子、定子、端盖和风扇等。
其中，转子和定子分别对应于电机的运转部分和静止部分。
转子是由若干个零件组成的，常用的有铜导线、连接环等。
铜导线绕制在钢芯片上，钢芯片起着支撑和保护的作用，其形状可以是凸形或平面形。
定子是由铁芯和骨架两部分组成的。
铁芯是一种由硅铁片叠装而成的铁心，而骨架一般为铝制，其作用是固定铁芯。
二、三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理是基于磁通交叉作用原理而得出的。
当三相电源加入到定子绕组上时，电流经过绕组后会产生磁通，使得磁场在定子上形成旋转磁场。
旋转磁场感应到转子中的铜导线时，它们就会受到旋转磁场的作用，从而也开始自转。
这样，外加的电能就被转化为了机械能，从而将电机带动起来。
在运行过程中，由于转子的自转速度不能与旋转磁场完全同步，故转子中的感应电动势会产生一个额外的励磁磁通，它的作用是使得转子中的磁通也不断地旋转。
这个过程就称为转子的感应，由此，三相异步电动机的名称也由此而来。
在实际应用中，三相异步电动机的运行速度一般是预先设定好的，由用户自行决定。
此时，如果转速过低或过高，就需要通过改变电源的频率或改变转子上的励磁磁通来改变运行速度。
三、三相异步电动机的特点1.结构简单。
三相异步电动机的结构简单，维护方便。
2.运行可靠。
三相异步电动机采用了隔离和防护等措施，能够保证电机的运行在恶劣条件下也能够运行稳定可靠。
3.效率高。
三相异步电动机采用优良的设计和制造工艺，能够保证电机的运行效率较高，能够适应不同的负载要求。
4.适应性强。
三相异步电动机适用于各种不同的负载，能够满足不同场合的需求。
三相异步电动机的结构与工作原理
三相异步电动机的结构与工作原理三相异步电动机是工业应用和日常生活中最常见的电机之一。
它的结构比较简单，由转子和定子两部分组成，广泛应用于风力发电、离心机械、制冷空调等各个领域中。
本文将介绍三相异步电动机的结构与工作原理。
一、三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构分为两部分：定子和转子。
定子通常由定子铁心、定子绕组、端线盖等组成。
转子则由转子铁心、转子绕组、轴承、风扇等组成。
1. 定子定子是电机中固定不动的部分。
它的结构主要由定子铁心和定子绕组组成。
定子铁心是由许多绝缘材料交叉堆积而成的，我们把这个叠压起来的绝缘材料称之为定子铁芯片。
在定子铁芯片的内部有呈一定角度分布，彼此之间互相绝缘的槽道，将绕组线圈放置其中。
绕组线圈则是由导线缠绕成的线圈，通常是由多股线缆捏合而成。
绕组线圈绕制在铁芯片之上，与铁芯片之间加以浸渍的绝缘材料隔离开来。
2. 转子转子是电动机中旋转的部分。
它的结构主要由转子铁心和转子绕组组成。
和定子类似，转子铁心也是由绝缘材料叠压而成的。
转子铁心的内部有相间排列着若干个“排极”，它们由铁芯片磁线圈构成。
转子绕组是由绕制在铁芯片表面的线圈组成的。
通常情况下，转子绕组是由细导线缠绕而成，每个线圈内的细导线数量都不一样。
为了避免转子绕组发热，绕制时采用的导线直径要尽量细。
二、三相异步电动机的工作原理三相异步电动机有许多种不同的工作原理，但是其最基本的工作原理是磁场的旋转。
下面我们对这一工作原理的基本过程进行解析。
在工作时，交流电通过定子绕组产生旋转磁场。
这个旋转磁场一般是由三组磁场合成而成的，所以又称之为三相旋转磁场。
定子绕组和磁场之间会形成一个特定的空隙，即转子绕组的工作区域。
由于转子绕组离定子绕组的空隙非常小，转子绕组中的导体将形成一个自身电流。
这个自身电流将会在这个电流沿转子导体时，对磁场产生扭矩作用。
实现磁场的旋转，同时也使得转子与定子之间产生了机械运动。
随着电流旋转，二者之间的空隙不断发生变化。
三相异步电动机的结构与工作原理
三相异步电动机的结构与工作原理结构：1.定子：定子由三相绕组和铁芯构成，绕组通常由若干个绕组元件组成，绕组元件分布在定子槽内，排列成120度的对称形式。
2.转子：转子是通过若干个线圈（通常为铜制或铝制）与铁芯构成的。
转子可以分为短路转子和开路转子两种。
短路转子通常由铁芯与若干个导线（通常为铜条）构成，导线两端通过环形导体连在一起，形成一个闭合的线圈。
开路转子通常由若干根铜条构成，每根铜条两端没有导线连接。
3.端盖：端盖是将定子和转子固定在一起的部件，通常由铸铁或铝合金制成。
4.轴承：轴承支撑转子的转动。
通常使用滚动轴承来降低摩擦和磨损。
5.风扇：风扇位于电动机的轴上，通过转动产生气流，用于冷却电动机。
6.机座：机座是支撑整个电动机的底座，通常由铸铁或铝合金制成。
工作原理：1.套电枢理论：根据套电枢理论，当三相交流电通过定子绕组时，会在定子上产生一个旋转的磁场。
这个旋转的磁场与定子上的绕组元件互相作用，产生旋转电场力，将转子带动旋转。
2.磁通链理论：根据磁通链理论，当三相交流电通过定子绕组时，会在定子和转子上产生磁通。
由于转子是由金属导体构成的，转子会产生感应电动势。
感应电动势会产生感应电流，感应电流会在转子中产生转矩，从而带动转子旋转。
无论是套电枢理论还是磁通链理论，它们都是基于电磁感应的原理。
通过控制和改变定子绕组中的三相交流电的频率和幅值，可以实现电动机的转速调节和控制。
总结：三相异步电动机是一种结构简单、工作可靠的电动机。
它通过三相交流电产生的旋转磁场来驱动转子旋转。
其工作原理可以通过套电枢理论和磁通链理论来解释。
三相异步电动机广泛应用于各种工业领域，包括泵、风机、压缩机、输送机等设备中。
三相异步电动机的结构及工作原理
三相异步电动机的结构及工作原理三相异步电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于工业生产和生活中的各个领域。
本文将从结构和工作原理两个方面来介绍三相异步电动机。
一、结构三相异步电动机主要由定子、转子、端盖、轴承和外壳等部分组成。
1. 定子：定子是三相异步电动机的固定部分，由定子铁心和绕组组成。
定子铁心是由许多硅钢片叠压而成，具有良好的导磁性能。
绕组是由三相绕组分别绕在定子铁心上，形成三个相位的绕组。
2. 转子：转子是三相异步电动机的旋转部分，由铸铁芯和导体组成。
转子铸铁芯是由许多铁心片叠压而成，中间留有空隙。
导体是将许多导体棒绑在转子铸铁芯上，导体棒与转子铸铁芯之间通过绝缘材料隔开。
3. 端盖：端盖是安装在电机两端的铸铁盖板，用于固定定子和转子，并起到密封作用，保护电机内部的部件。
4. 轴承：轴承是支撑转子的重要部件，用于减少转子的摩擦和摆动，保证电机的正常运转。
5. 外壳：外壳是保护电机内部部件的外部壳体，通常由铸铁或钢板制成。
二、工作原理三相异步电动机的工作原理基于电磁感应和磁场转动的原理。
1. 电磁感应：当通电时，三相绕组中的电流会产生磁场，这个磁场会感应在转子上。
由于转子上的导体被绝缘材料隔开，因此导体中会产生感应电流。
感应电流会在导体中形成一个磁场，这个磁场与定子磁场相互作用，产生一个旋转力矩。
2. 磁场转动：定子绕组中的三相电流是按照一定的时间顺序依次流过的，因此定子磁场也是按照一定的时间顺序变化的。
这个变化的磁场会导致转子上的感应电流和磁场随之变化，从而产生一个旋转磁场。
由于转子上的导体是固定在转子铸铁芯上的，所以转子会跟随旋转磁场一起旋转。
三、工作过程三相异步电动机的工作过程可以分为启动和运行两个阶段。
1. 启动阶段：在启动阶段，三相异步电动机需要通过外部的启动装置来提供起动转矩。
常见的启动装置有直接启动和星三角启动两种方式。
在启动过程中，通过逐渐增加电压或改变绕组连接方式，使得电机能够正常起动，并逐渐达到额定转速。
三相异步电机结构及工作原理
三相异步电机结构及工作原理三相异步电机是一种常见的电动机，广泛应用于工业生产、交通运输和家庭电器等领域。
它的结构和工作原理相对复杂，本文将详细介绍三相异步电机的结构和工作原理。
一、结构三相异步电机由定子和转子两部分组成。
定子是由三组对称分布的线圈组成，每组线圈分别接入三相交流电源，因此称为三相定子。
而转子是一个由导体绕成的圆柱形，通常称为鼠笼型转子，因为其外形和鼠笼相似。
转子内部的导体被短路环连接在一起，构成一个环形的封闭回路。
在工作时，定子通过与交流电源相连，产生旋转磁场，而转子则被感应出感应电动势，从而产生转矩，带动电机转动。
除了定子和转子之外，三相异步电机还包括了定子和转子的支撑结构、轴承、端盖、端火花塞和保护装置等部件。
这些部件共同构成了三相异步电机的结构。
二、工作原理1. 旋转磁场的产生当三相交流电源施加在三相定子上时，由于交变电流的存在，会在定子内产生旋转磁场。
这是因为在三相电源的作用下，定子线圈会产生匀速旋转的磁场，这个磁场的旋转速度由电源的频率和定子的极数决定。
2. 转子感应电动势和转矩的产生当旋转磁场产生后，转子内的导体被感应出感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势将使转子内的导体产生电流。
由于导体都被短路环连接在一起，所以产生的电流会形成一个环形的闭合回路。
在这个闭合回路内，感应电流与旋转磁场会同时存在，从而产生一个受力的效应，即转矩。
根据洛伦ц力的作用原理，转子在旋转磁场的作用下会受到一个向旋转磁场运动的力，从而带动整个转子一起转动。
三相异步电机的工作原理可以简单总结为：三相定子通过交变电流产生旋转磁场，转子内的导体受到旋转磁场的感应产生感应电动势和感应电流，最终产生转矩，带动转子一起转动。
三、总结三相异步电机的结构和工作原理相对复杂，但是通过对其定子和转子的功能及相互作用的深入分析，我们可以清晰地了解其工作原理。
定子通过交变电流产生旋转磁场，而转子通过感应电动势和感应电流产生转矩，最终实现了电机的转动。
三相异步电动机的结构与工作原理
三相异步电动机的结构与工作原理
结构：
1.定子：定子是电动机的固定部分，通常由三个互相平均分布的绕组组成，每个绕组分别与交流电源供电相连。
定子绕组中按一定的排列方式连接着三个相互位相120°的线圈，构成了三相电源。
定子线圈通常采用绝缘电导材料，使绕组可以承受高电流和高温。
2.转子：转子是电动机的旋转部分，在三相异步电动机中，转子通常由铜条或铝条制成的绕组构成。
这个绕组被称为“绕导条”，通常与转子的轴心线平行。
转子绕导条安装在铁心上，通过绕导条上的两个环状端环与换相器连接。
工作原理：
1.启动：
当三相异步电动机接通电源时，三相电流通过定子绕组产生一个旋转磁场，这个旋转磁场的频率与电源频率相同，通常为50Hz或60Hz。
这个旋转磁场与转子上的绕导条交互作用，产生感应电流。
2.电磁感应：
由于转子上的绕导条被感应电流激活，产生了一个旋转磁场，这个旋转磁场与定子绕组的旋转磁场互相作用，使得转子开始旋转。
在这个过程中，转子的转速始终低于旋转磁场的速度，因此被称为“异步”。
3.动力传递：
由于转子的旋转，电动机的输出轴开始对外提供工作功率。
输出功率取决于旋转磁场的强度和转子绕导条的形状。
转子绕导条的形状和结构决定了转子的工作效率和输出功率。
需要注意的是，三相异步电动机的启动过程中会有一个高启动电流的现象，这是因为在启动瞬间电动机的转子还没有形成旋转磁场，因此转矩非常小。
为了克服这个问题，在启动过程中通常使用启动器或电容器来帮助电动机获得额外的起动转矩。
总结：。
三相异步电动机结构与工作原理
三相异步电动机结构与工作原理引言：三相异步电动机是一种广泛应用于工业生产中的电动机，具有结构简单、使用方便、效率高等特点。
本文将介绍三相异步电动机的结构和工作原理。
一、三相异步电动机的结构1.定子：定子是电动机的固定部分，通常由线圈和铁心组成。
线圈是由电路导线绕制而成的，通常为三相对称的绕组。
铁心则是由高导磁率的材料制成，用于集中磁场。
在定子的绕组中，通过外界输入的交流电流会在绕组中产生旋转磁场。
2.转子：转子是电动机的旋转部分，它位于定子内部，可以自由地旋转。
转子通常由铁芯和导体组成。
铁芯一般采用短路形式，可以减小由于电流在转子上流动而产生的感应电动势。
导体则通常为铜条或铝条，它被固定在转子上，并与定子的旋转磁场相互作用，通过感应电势驱动转子运动。
转子与定子的相对运动产生了机械能。
二、三相异步电动机的工作原理1.定子和转子的相互作用：当通过定子绕组输入交流电流时，在定子绕组中产生旋转磁场。
在转子中感应出电动势，并产生对应的感应电流。
当转子中感应电流与定子旋转磁场相互作用时，会产生电磁力，从而驱动转子进行旋转。
2.磁通分布：定子绕组中产生的旋转磁场通过铁芯传导到转子。
在转子中，由于铁芯的存在，磁通分布呈现出鼓状。
这种磁通分布会导致转子中产生感应电势，从而驱动转子旋转。
同时，由于铁芯的高导磁性，可以减小磁通的漏磁，提高电机的效率。
3.转矩产生：当转子感应电流与定子旋转磁场相互作用时，产生的电磁力会驱动转子旋转。
这个电磁力的方向与转子的相对运动相对应，从而产生一个相对于定子的转矩。
这个转矩可以通过转子上的铁芯和转子轴向的设计来产生。
三、总结通过对三相异步电动机的结构和工作原理的介绍，可以得知三相异步电动机是一种由定子和转子构成的电动机，通过定子输入的旋转磁场与转子感应电流的相互作用，产生转矩驱动转子旋转。
它具有结构简单、使用方便、效率高等优点，被广泛应用于工业生产中。
07第7章_三相异步电动机的基本工作原理和结构[1]
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二、转差率
定义： s n1 n 即同步转速与转子转速之差（称为转差）与同步转速之比。 n1
转差率s是异步电机的一个基本物理量，它能反映异步电机的各种运行状况。
起动瞬间：n = 0， s = 1
空载运行：n≈n1，s≈0 即空载运行时，可以近似认为转子转速等于同步转速。
额定运行: n 略低于n1 ，s = 0.01～0.06
二、单层交叉式绕组
单层交叉式绕组由线圈数和节距不相同的两种线圈组构成，同一组线圈的 形状、几何尺寸和节距均相同，各线圈组的端部互相交叉。
交叉式绕组由两大一 小线圈交叉布置。线圈端部 连线较短，有利于节省材料， 并且省铜。广泛用于q>1的 且为奇数的小型三相异步电 动机。
三、单层同心式绕组 同心式绕组由几个几何尺寸和节距不等的线圈连成同心形状的线圈组构成。
因此任意对调三相异步电动机的两根电源线，便可使电动机反转。 (2) 异步电动机的转速恒小于同步转速
n < n1时，转子与定子磁场间有相对运动，转子才会受到电磁转矩作用。 n = n1时，转子与定子磁场间无相对运动，转子不感应电流不产生转矩。 由于电动机转速n与旋转磁场转速n1不同步，故称为异步电动机。 因为电动机转子电流是通过电磁感应作用产生的，所以又称为感应电动机。
n<0, s >1，电磁转矩为制动转矩，吸收电能和机械能，全部转变成电机损耗。
异步电机主要是工作在电动机运行状态，作为各种生产机械的动力设备。
电动机的标识
三相电动机的铭牌
型号 Y160 – 4 电压 380V 转速 1460r/min 防护等级 IP144 功率因数 0.88
电机厂编号 × × × ×
2. 定子绕组
是电机的电路部分。 定子绕组为按一定规律连接而成的三 相对称绕组，嵌放在定子铁心槽内。
三相异步电动机的工作原理及结构
国产中小型三相电动机型号的系列为Y系列，是按 国际电工委员会IEC标准设计生产的三相异步电动机， 它是以电机中心高度为依据编制型号谱的，如
Y-200L2-6
异步电动机 中心高度200mm
6极
2号铁心
长机座（M——中机座） （S——短机座）
Y-200L2-6
异步电动机 中心高度200mm
6极
1．定子部分
定子是用来产生旋转磁场的。三相电动机的定子一般由外壳、 定子铁心、定子绕组等部分组成。
（1）外壳 三相电动机外壳包括机座、端盖、轴承盖、接线盒及吊环等
部件。
机座：铸铁或铸钢浇铸成型，它的作用是保护和固定三相电 动机的定子绕组。中、小型三相电动机的机座还有两个端盖支承 着转子，它是三相电动机机械结构的重要组成部分。通常，机座 的外表要求散热性能好，所以一般都铸有散热片。
三相异步电动机的额定功率与其他额定数据之间有如下关系式
（3-3）
式中 cosN ——额定功率因数 N ——额定效率PN 3U N I N Nhomakorabeaos NN
5．额定频率 额定频率是指电动机所接的交流电源每秒钟内周期变化的次数，用fN表示。
我国规定标准电源频率为50Hz。
6．额定转速 表示，额一定般转是速略表小示于三对相应电的动同机步在转额速定n1工。作如情n1况=1下50运0r行/m时in，每则分n钟N 的=1转44速0r，/m用in。nN
2．转子部分
（1）转子铁心
是用0.5mm厚的硅钢片叠压而 成，套在转轴上，作用和定子铁心 相同，一方面作为电动机磁路的一 部分，一方面用来安放转子绕组。
（2）转子绕组
异步电动机的转子绕组分为绕 线形与笼形两种，由此分为绕线转 子异步电动机与笼形异步电动机。
三相异步电动机的结构,原理,以及启动和反转的方 法
三相异步电动机的结构、原理、启动和反转方法
一、结构
三相异步电动机主要由定子、转子和端盖等部分组成。
定子是电动机的固定部分，主要由铁心和线圈组成，铁心由相互绝缘的硅钢片叠成，以减少涡流损耗。
线圈由三相绕组组成，绕组的电流产生旋转磁场，使转子转动。
转子是电动机的旋转部分，主要由铁心和绕组组成，绕组电流产生电磁转矩使电动机旋转。
二、原理
三相异步电动机的工作原理是基于电磁感应定律。
当三相电流通过定子绕组时，会产生旋转磁场。
旋转磁场与转子绕组中的电流相互作用，产生电磁转矩，使电动机旋转。
电动机的旋转方向与旋转磁场的旋转方向相同。
三、启动方法
1.直接启动：直接启动是最简单的启动方法，适用于小容量电动机。
启动时，将电动机与电源直接连接，启动电流较大，但启动时间较短。
2.降压启动：对于大容量电动机，直接启动会导致过大的启动电流，因此需要采用降压启动方法。
降压启动是通过降低电动机端电压来减小启动电流的方法。
常用的降压启动方法有星形-三角形启动和自耦变压器启动等。
四、反转方法
1.倒顺开关反转：倒顺开关是一种可以改变电动机旋转方向的开
关。
使用倒顺开关反转时，需要先切断电源，然后将倒顺开关的转换手柄从正转位置切换到反转位置即可。
2.改变电源相序：改变电源相序可以改变电动机的旋转方向。
具体方法是，将电源的三相电压中的任意两相交换，即可实现电动机的反转。
3.改变电机接线：对于绕线式电动机，可以通过改变电机接线的方式来改变旋转方向。
具体方法是，将绕组接线方式从正转接线改为反转接线即可实现电动机的反转。
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第7章 三相异步电动机的基本工作原理和结构
7.1 三相异步电动机的基本结构
鼠笼型异步电动机
第7章 三相异步电动机的基本工作原理和结构
主要部件拆分图
第7章 三相异步电动机的基本工作原理和结构
一、定子部分
1. 定子铁心 是电机磁路的一部分； 用0.5 mm硅钢片叠成，以减少铁心损耗； 叠片内圆冲有槽，以嵌放定子(电枢)绕组； 定子铁心压装在机座内。
异步电机主磁路由定、转子铁心和两段气隙构成，气隙虽然很小但磁阻却很大， 因此产生一定的主磁通所需要的励磁电流较大，一般为额定电流的20~50%。 励磁电流是无功电流，励磁电流较大是异步电动机功率因数较低的主要原因。 为提高功率因数，必须减小励磁电流，最有效的方法就是减小气隙长度。 异步电动机的气隙大小一般为0.2～1.5 mm左右。
3．转子导体受到电磁转矩作用而使转子旋转 载有电流的转子导体在定子磁场中将受到电磁力作用，并形成电磁转矩， 电磁转矩的方向与定子旋转磁场方向一致， 在电磁转矩作用下转子将顺着定子磁场方向旋转起来。
基本工作原理可归纳以下三个关键点： (1)定子三相对称绕组通入三相对称电流将产生旋转磁场； (2)转子导体切割定子旋转磁场感应电动势，并感应电流； (3)载流转子导体在定子磁场中受到电磁力及电磁转矩，使转子旋转。
第7章 三相异步电动机的基本工作原理和结构
二、转差率
定义： s n1 n 即同步转速与转子转速之差（称为转差）与同步转速之比。 n1
转差率s是异步电机的一个基本物理量，它能反映异步电机的各种运行状况。
起动瞬间：n = 0， s = 1
空载运行：n≈n1，s≈0 即空载运行时，可以近似认为转子转速等于同步转速。
第7章 三相异步电动机的基本工作原理和结构
[内容]
7.1 三相异步电动机的基本结构 7.2 三相异步电动机的基本工作原理 7.3 三相异步电动机的铭牌和主要系列
[要求]
掌握三相异步电动机的基本结构、笼型转子和绕线转子的结构特点。 掌握三相异步电动机的基本工作原理、转差率的概念及三种运行状态。 掌握三相异步电动机的额定值，了解三相异步电动机的主要系列。
2. 转子绕组
有两种结构型式 鼠笼型转子——鼠笼型异步电动机 绕线型转子——绕线型异步电动机
第7章 三相异步电动机的基本工作原理和结构
（1）笼型转子
转子每个槽中有一根导条，在铁心两端用短路环短接，形成一个多相对称短路绕组 （一个槽为一相）。如去掉转子铁心，整个绕组犹如一个“松鼠笼子”，由此得名。
大型电动机多用铜导条和铜端环组成； 中、小型电动机采用铸铝导条，连同端环、冷却用的风叶一次浇铸成型 。
2. 定子绕组 是电机的电路部分。 定子绕组为按一定规律连接而成的三相对 称绕组，嵌放在定子铁心槽内。
3. 机座 用来固定和支撑定子铁心及端盖。 中小电机用铸铁机座，大型电机用钢板焊接而成。
第7章 三相异步电动机的基本工作原理和结构
二、转子部分
1. 转子铁心 是电机磁路的一部分； 用0.5 mm硅钢片叠成，以减少铁心损耗； 叠片外圆冲有槽，以嵌放转子绕组。 转子铁心固定在转轴上。
额定运行: n 略低于n1 ，s = 0.01～0.06
异步电动机
负载越大，转速就越慢，其转差率就越大； 负载越小，转速就越快，其转差率就越小。
故转差率的大小直接反映转速的快慢或电动机负载的大小。 异步电动机的转速可表示为 n = (1-s) n1
第7章 三相异步电动机的基本工作原理和结构
三、异步电机的三种运行状态
第7章 三相异步电动机的基本工作原理和结构
7.2 三相异步电动机的基本工作原理
一、基本工作原理
1．定子产生旋转磁场 定子三相对称绕组通入三相对称电流会产生一个旋转的磁场。
定子磁场的转速称为同步转速，大小为：
n1
60 f1 p
f1 —电网频率； P —磁极对数
同步转速与极对数之间对应关系 (f1=50HZ)
第7章 三相异步电动机的基本工作原理和结构
（2）绕线转子
是三相对称绕组，一般采用星形联结。 三相绕组的出线端分别接在三个滑环上，经电刷引出，再经串联电阻后短接起来。 转子回路串电阻，可以改善电动机的起动性能或实现电动机调速。
第7章 三相异步电动机的基本工作原理和结构
三、气隙
定子和转子之间气隙大小，对电动机性能影响很大。 变压器主磁路全部是铁心，磁阻很小，产生主磁 通所需励磁电流很小（2~10%）。
极对数 p
1 2 3 45 6
同步转速 n1（r/min） 3000 1500 1000 750 600 500
定子磁场的转向由三相电流相序决定：
由超前相往滞后相旋转，即 沿着 U1→Ｖ1→Ｗ1 方向旋转。图示瞬间，磁场向下。
第7章 三相异步电动机的基本工作原理和结构
2．转子导体产生感应电流 定子磁场顺时针旋转时，转子导体逆时针切割定子磁场， 转子导体中将感应电动势，并在闭合的转子绕组内产生感应电流， 在图示瞬间，转子上半周导体中的电流流出纸面，下半周流入纸面。
1．电动机运行状态 定子接电源，转子带机械负载； 电磁转矩为驱动转矩，n 与 n1 方向相同； 将电能转换机械能 ； 0< n < n1 1> s >0。
第7章 三相异步电动动机拖动电机转轴顺着定子磁场方向以大于同步转速旋转， 电磁转矩方向与转子转向相反，起制动作用，即电磁转矩为制动转矩， 电机把机械能转变为电能输送给电网， n > n1 s < 0。
第7章 三相异步电动机的基本工作原理和结构
由基本工作原理分析,可得出以下两个知识点： (1) 改变电源相序，可改变电动机的转向
相序 决定 定子磁场转向 决定 转子转向 因此任意对调三相异步电动机的两根电源线，便可使电动机反转。 (2) 异步电动机的转速恒小于同步转速 n < n1时，转子与定子磁场间有相对运动，转子才会受到电磁转矩作用。 n = n1时，转子与定子磁场间无相对运动，转子不感应电流不产生转矩。 由于电动机转速n与旋转磁场转速n1不同步，故称为异步电动机。 因为电动机转子电流是通过电磁感应作用产生的，所以又称为感应电动机。