第14章 三相异步电机的运行原理
三相电机异步运行的原理
三相电机异步运行的原理
三相电机异步运行的原理是利用三相交流电源产生的磁场与电机内部的旋转磁场之间的作用力。
具体原理如下：
1. 三相供电：三相电机接收到三相交流电源的供电，形成一个旋转的磁场。
这三相供电的电压相位相差120度，使得电流和磁场按照一定的顺序变化。
2. 旋转磁场：电机的定子内包含三个对称分布的线圈，供电后形成一个旋转磁场。
这个磁场的速度与电源的频率和线圈的极数有关。
3. 转矩产生：当电机的转子进入定子磁场内时，定子磁场与转子磁场产生作用力，使得转子发生了转动。
转矩的大小取决于定子磁场和转子磁场之间的夹角以及它们之间的差异。
4. 转速调节：由于电机转子的转动是异步的，转子的转速小于定子磁场的旋转速度。
通过调整电机的供电电压和频率，可以改变定子磁场的旋转速度，从而改变电机的转速。
总之，三相电机异步运行的原理是利用三相电源产生的旋转磁场与电机内部的转子磁场之间的作用力，使电机产生转矩并实现转速调节。
永磁三相异步电机
永磁三相异步电机
永磁三相异步电机是一种常用的电动机，具有高效、节能、环保等特点。
其工作原理是利用永磁体产生磁场，通过改变输入的电流相位来控制电机的旋转。
与传统的电励磁电机相比，永磁电机具有更高的效率和可靠性，因此被广泛应用于各种领域，如工业自动化、电动汽车、风力发电等。
永磁三相异步电机由定子和转子两部分组成。
定子是电机的固定部分，由铁芯和绕组组成，绕组通电后会产生磁场。
转子是电机的旋转部分，由永磁体和导磁体组成，永磁体产生磁场，导磁体引导磁场。
当电流通过定子绕组时，会产生旋转磁场，该磁场与转子永磁体的磁场相互作用，从而驱动电机旋转。
永磁三相异步电机具有许多优点。
首先，由于采用了永磁体，电机的结构简单、体积小、重量轻，且具有较高的功率密度。
其次，永磁电机的效率高、节能效果好，能够显著降低能源消耗和运行成本。
此外，永磁电机的可靠性高、寿命长，能够减少维护成本和使用寿命。
最后，永磁电机的动态响应速度快、控制精度高，能够实现高精度的控制和快速的调节。
综上所述，永磁三相异步电机具有高效、节能、环保等优点，因此在工业自动化、电动汽车、风力发电等领域得到了广泛应用。
未来随着技术的不断发展，永磁三相异步电机将会有更广阔的应用前景和更大的发展潜力。
异步电机的工作原理
异步电机的工作原理
异步电机是一种常见的交流电动机，它广泛应用于工业生产、家用电器以及各种机械设备中。
异步电机的工作原理是基于电磁感应和磁场作用的相互作用，下面将详细介绍异步电机的工作原理。
首先，异步电机由定子和转子两部分组成。
定子是由绕组和铁芯构成的，绕组上通有交流电流，产生旋转磁场；而转子则是由绕组和铁芯构成，绕组通有感应电流，感应电流与定子的旋转磁场相互作用，从而产生转矩，使电机转动。
其次，当三相交流电源加在定子上时，定子中会产生旋转磁场。
这个旋转磁场的产生原理是基于三相交流电的相位差，使得定子绕组中的电流产生正弦分布，从而产生旋转磁场。
而转子中的绕组则感应出感应电流，感应电流与旋转磁场相互作用，产生转矩，从而使得转子跟随旋转磁场一起旋转。
再者，根据法拉第电磁感应定律，当磁通量发生变化时，会产生感应电动势。
在异步电机中，由于转子绕组感应出的感应电流是由定子旋转磁场产生的，所以转子绕组中会产生感应电动势。
这个感应电动势会产生感应电流，感应电流与旋转磁场相互作用，从而产生转矩，使得转子跟随旋转磁场一起旋转。
最后，异步电机的工作原理是基于电磁感应和磁场作用的相互作用。
当定子上通有交流电流时，产生旋转磁场；而转子中感应出感应电流，感应电流与旋转磁场相互作用，产生转矩，使得转子跟随旋转磁场一起旋转。
这样，异步电机就能够实现动力传递和机械运动。
总之，异步电机是一种广泛应用的电动机，其工作原理是基于电磁感应和磁场作用的相互作用。
通过定子和转子之间的相互作用，异步电机能够实现动力传递和机械运动，为各种机械设备的正常运行提供了重要的动力支持。
第14章 三相异步电动机的启动及速度调节PPT课件
启动过程： 指电动机从静止到达正常工作转速的过程。
启动过程特点： 电流一般较大，转矩并不大
原因:开始时候n＝0 ，U1
R1
R2' s
2
X 1
X
' 2
2
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T CT1I2 cos2
功率因数cos2 很低
最初起动瞬间很大的启动电流引起定子 漏阻抗压降增大，主磁通约减少到额定值的一半。 一般情况:
一、转子回路串电阻启动 串入多级电阻，启动过程中采用逐级切除启动电
阻的方法。
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特点和适用场合
1．起动开始时，使全部电阻均串入转子回路，随着转速 的上升，电磁转矩将减小。
2．为了缩短起动时间，通常随转速上升分级切除部分电 阻，使在整个起动过程中电动机保持有较大的电磁转矩。
3．待起动完毕后，转子绕组便被短路，转入正常运行。
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2.双鼠笼式异步电动机（ Double-squirrel-cage rotor ） 上笼Top bar： 截面小，电阻大 下笼Bottom bar： 截面大，电阻小 下笼交链的漏磁 通比上笼多，漏 抗大
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（1）起动时 • 转子电流的频率f2=f1，转子漏抗大于转子电阻，
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工作原理：
• BP实质上是一台只有初级绕组而且铁心损耗较大 的三相变压器。BP的铁耗大就相当于Rm大。而 铁耗与磁通的频率（等于转子频率f2=sf1）的1.3 次方成正比。开始启动时，s较大，故f2较大，Rm 也较大，相当于转子电阻自动增加，则Ist减小、 Tst增大；随着启动过程的进行，n逐渐变大、s逐 渐变小，则f2变小，也就是铁耗减小，所以Rm变 小，相当于转子电阻自动变小。
三相异步编码电机
三相异步编码电机三相异步编码电机采用了电磁感应原理，是一种常见的交流电动机。
它的结构相对简单，效率高，使用范围广泛。
三相异步编码电机由定子和转子组成。
定子上布置有三个平衡分布的绕组，分别称为A相、B相和C相。
转子通常采用铜或者铝制成，上面有导条。
当三相定子绕组中的三个线圈依次通电时，会在定子中产生一个旋转的磁场。
这个磁场围绕着转子转动，从而导致转子也开始转动。
因此，异步编码电机也被称为非直流发电机。
三相异步编码电机的启动通常使用一个附加的启动电路。
在启动时，通常会给电机加上一个起动电流，以帮助电机启动并获得足够的转矩。
启动电路会在电机达到运行速度之后自动断开。
在电机运行过程中，由于转子的导条和定子的磁场之间会出现相对转动，就会在导条上感应出电动势。
根据电机的运行原理，导条上感应出的电动势会形成一个逆向的磁场，并尝试阻止转子的运动。
由于这种阻力力矩是通过电磁感应产生的，所以被称为感应力矩。
异步编码电机通过电压和电流的交互作用来输出力矩。
当电机的转速达到额定转速时，异步编码电机的输出转矩与输入电源的功率成正比。
这是因为磁场和转子的相对速度达到一定的水平，使得感应力矩和机械功率达到平衡。
三相异步编码电机有许多优点。
首先，它的结构相对简单，制造成本较低。
其次，它的效率较高，在正常运行条件下能够达到高额定功率因数。
此外，它的输出力矩平稳，噪音较小，寿命较长。
因此，三相异步编码电机广泛应用于各种场合，例如工业生产中的泵、风机、压缩机，家用电器中的洗衣机、空调等。
然而，三相异步编码电机也存在一些缺点。
首先，电机启动时需要较高的起动电流，这可能导致电网的不稳定性。
其次，电机在负载波动下可能会产生较大的转速变化，从而影响其输出性能。
此外，定子绕组的绝缘和维护也需要注意，以确保电机的正常运行。
总的来说，三相异步编码电机是一种常见的交流电动机，具有结构简单、高效率、输出平稳等优点，被广泛应用于各个领域。
随着电动汽车和新能源技术的发展，相信三相异步编码电机将继续发挥重要的作用，并逐步得到改进和优化。
三相异步电机的原理
三相异步电机的原理
三相异步电机是一种通过交流电动力传递驱动转子旋转的电机。
它由定子和转子组成。
定子上布置有三组相位差120度的交流电线圈，当交流电源接入时，电流在这些线圈之间流动，产生交变磁通，由此产生的旋转磁场作用于转子上。
转子由一组导体构成，由于旋转磁场的作用，导体内产生感应电动势，导体内电流的流动会受到磁场的作用，从而产生转矩，驱动转子旋转。
三相异步电机的运转原理可以用磁通和感应电动势的相互作用来解释。
当三相交流电通过定子线圈时，会在定子中产生一个旋转磁通，而由于转子内部存在磁场的作用，会产生感应电动势，从而在转子中产生导体内的电流。
导体内产生电流的方向与旋转磁场的方向垂直，由此形成由电流产生的磁场和磁通产生的磁场相互作用的现象，从而产生转矩，使转子不断旋转。
同时，由于转子的旋转速度不断增大，感应电动势的频率也不断增大，最终与电网的频率趋于一致，因此被称为异步电机。
总之，三相异步电机通过产生旋转磁场和感应电动势的相互作用来驱动转子旋转，是一种相对简单、可靠和高效的电机。
第14章三相异步电机的启动及速度调节
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第14章三相异步电机的启动及速度调节
3.定子绕组串电阻或者电抗器启动 3.定子绕组串电阻或者电抗器启动 在定子绕组的电路中串 入一个三相电阻器或者电 抗器来产生一定的电压降， 抗器来产生一定的电压降， 使得达到降低启动电流的 目的。 目的。 串电阻器启动时， 串电阻器启动时，要消 耗较大的功率； 耗较大的功率；串电抗器 启动时， 启动时，当K2短接启动电 抗器时还会产生较大的短 路电流， 路电流，所以串电抗器适 合于启动转矩要求不大且 启动不频繁的场合。 启动不频繁的场合。
1
电源容量（ 电源容量（kVA )
降压起动多用于空载或轻载起动 降压起动多用于空载或轻载起动
I stY 1 = I st ∆ 3 TstY 1 = Tst ∆ 3
第14章三相异步电机的启动及速度调节
对于正常运行时定子 绕组采用“ 联结的异步电 绕组采用“D”联结的异步电 动机，起动时定子“ 联结 联结， 动机，起动时定子“Y”联结， 起动完毕后换成“ 联结 联结。 起动完毕后换成“D”联结。 这样起动时，每相起动电压 这样起动时， 大小和直接起动时每相电压 大小之间的关系： 大小之间的关系：
自耦变压器一般有三个分接头可供选用。 自耦变压器一般有三个分接头可供选用。
第14章三相异步电机的启动及速度调节
电动机降压起动时电流为 Is ，与直接起动时的 '' 起动电流 Is之间关系为
I N2 U = = Is UN N1
自耦变压器高压侧的起动 ' '' 电流 Is ，与 Is 之间的关系为
三相异步电机运行原理
三相异步电机运行原理1.电磁感应原理：三相异步电机的转子是由感应电流所产生的磁场作用力所驱动的。
当三相供电电压施加在定子上时，通过定子线圈中的电流产生的磁场会穿过转子，引起转子中的感应电流。
这个感应电流产生的磁场会与定子磁场相互作用，产生一个转矩力，驱动转子开始旋转。
根据法拉第电磁感应定律，当定子磁场发生变化时，会在转子中产生感应电流，进而产生一个反磁场，与定子磁场相互作用，造成转子的旋转。
2.旋转磁场原理：三相异步电机中，如果三相电压的频率不变，而相位差正好是120度，那么在三个定子线圈中的电流将形成一个旋转的磁场。
这个旋转磁场的方向和速度是由三相电源提供的电压大小和相位决定的。
当转子放置在这个旋转磁场中时，由于磁场的相互作用，将产生转矩力，使得转子开始转动。
1.转速与电源频率成正比：由于旋转磁场的转速与电源的频率成正比，所以三相异步电机的转速是固定的，与负载的转矩大小无关。
这也是为什么在空载和负载下转速几乎不变的原因。
2.异步转速与负载转矩之间有差异：当负载较轻时，异步转速与空载时相差较小，而当负载增加时，转速会下降。
这是因为负载转矩增加，机械摩擦和电磁力的作用力增加，导致转子转速降低。
3.高效率和较低的成本：由于异步电机没有刷子和换向器等机械部件，因此具有较高的效率和较低的成本。
同时，三相异步电机的结构简单，制造工艺成熟，具有较高的可靠性。
4.起动和制动较差：与直流电机相比，由于异步电机转子和定子之间没有直接的电连接，需要通过感应电流的产生来驱动转子旋转，因此在起动和制动方面性能较差。
总结起来，三相异步电机的运行原理主要包括电磁感应原理和旋转磁场原理。
它具有简单、高效、成本低等优点，广泛应用于各种工业领域。
三相异步发电机工作原理简述
三相异步发电机工作原理简述1. 引言1.1 三相异步发电机的定义三相异步发电机是一种通过感应原理来发电的电机，主要由定子和转子两部分组成。
其工作原理是基于电磁感应现象，利用旋转的磁场和导体之间的相对运动来产生感应电动势，从而实现能量转换。
三相异步发电机是一种常用的发电设备，在工业生产、交通运输、民用领域等方面均得到广泛应用。
三相异步发电机根据其结构和工作原理的不同可以分为不同类型，如感应电机、同步电机等。
感应电机是最常见的一种，其特点是转子上没有直接接通电源，而是通过感应电动势来产生转矩。
同步电机则需要与外部电源同步旋转以工作。
三相异步发电机是一种关键的电力设备，其工作原理复杂而重要。
在现代工业生产中，三相异步发电机的作用不可忽视，可以说是生产运行的重要动力来源。
在未来，随着科技的不断发展，三相异步发电机有望在效率、稳定性和可靠性等方面有更大的突破和应用。
1.2 三相异步发电机的分类三相异步发电机的分类主要可以分为同步电机和感应电机两种类型。
同步电机是指其转速与交流电源的频率成正比，始终保持同步运转的电机。
而感应电机则是指其转速略低于同步速度，通过感应电动势的作用来实现转子转动的电机。
在同步电机中，又可以进一步分为永磁同步发电机和励磁同步发电机。
永磁同步发电机是指其转子由永磁体制成，不需要外部励磁，具有良好的动态性能和高效率。
而励磁同步发电机则是通过外部励磁来提供磁场，可以灵活控制输出功率和调节电压。
而在感应电机中，又可以分为感应发电机和异步发电机。
感应发电机是指其转子通过感应电流产生转矩，实现能量转换的电机。
而异步发电机是指其转子绕组通过感应电磁场的作用来实现转动，是最常见的工业用电机，具有结构简单、维护方便的特点。
通过对不同类型的三相异步发电机进行分类，我们可以更深入地了解其特点和适用领域，为相关工程设计和应用提供指导。
【190字】2. 正文2.1 三相异步发电机的工作原理三相异步发电机的工作原理是基于电磁感应原理。
三相异步电动工作原理
三相异步电动工作原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊三相异步电动机的工作原理呀！你说这三相异步电动机，就像是一个勤劳的小蜜蜂，嗡嗡嗡地不停工作。
咱先看看它的结构，就好像人的身体一样，有各种“器官”协同合作呢。
定子就像是人的骨骼，提供了坚实的支撑；转子呢，就像是灵活的四肢，能不停地转动。
还有那三相交流电，就像是给电动机注入的活力源泉。
当三相交流电通入定子绕组时，哎呀呀，那可就热闹起来啦！这电流就像一群小精灵在绕组里欢快地奔跑，产生了一个旋转磁场。
这旋转磁场可厉害啦，就如同一个有魔力的漩涡，吸引着转子跟着它一起转动。
这就好比你在路上看到一个好玩的旋转木马，你是不是也想跟着它一起转呀？你想想看，转子在旋转磁场的带动下，努力地转动着，不停地把电能转化为机械能，多了不起呀！它可不管白天黑夜，一直辛勤地工作着，为我们的生活提供各种便利。
那转子为啥会跟着旋转磁场转呢？这就好像两个人跳舞，一个人带着另一个人转一样。
旋转磁场就是那个领舞的，转子就是跟着跳的。
而且呀，转子的转速总是比旋转磁场的转速稍微慢一点，就像你跑步的时候，总是差那么一点点才能追上前面的人。
三相异步电动机在我们生活中可太重要啦！大到工厂里的各种大型设备，小到家里的电风扇、洗衣机，都有它的身影呢。
它就像一个默默无闻的英雄，在背后为我们的生活付出。
咱再想想，如果没有三相异步电动机，那我们的生活得变成啥样呀？工厂里的机器都不动了，家里的电器也都罢工了，那可真是不敢想象呀！所以说呀，可别小瞧了这小小的三相异步电动机，它的作用可大着呢！总之，三相异步电动机就是这么神奇，这么重要！它用自己的方式为我们的生活增添动力，让我们的世界变得更加美好。
让我们一起为这个勤劳的“小蜜蜂”点个赞吧！。
三相异步同步电机控制原理
三相异步同步电机控制原理三相异步同步电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。
它的控制原理是通过调整电机的电压、频率和相位差来实现控制电机的转速和运行状态。
本文将详细介绍三相异步同步电机的控制原理和工作原理。
我们需要了解三相异步同步电机的基本结构和工作原理。
三相异步同步电机由定子和转子两部分组成。
定子是固定不动的部分，由三个相互平衡的绕组组成，每个绕组相位差120度。
转子是可以旋转的部分，通常由铜导线绕成的绕组构成。
当三相异步同步电机接通电源后，电流通过定子绕组产生旋转磁场，这个磁场的旋转速度受到电源的频率和绕组的结构决定。
转子由于感应作用，会受到这个旋转磁场的作用，从而产生转矩，使转子开始旋转。
当转子开始旋转后，它的旋转速度会趋向于与旋转磁场的速度相等，这就是所谓的“同步”。
然而，由于转子的惯性和负载的影响，转子很难完全同步于旋转磁场。
所以我们需要对三相异步同步电机进行控制，以实现所需的转速和运行状态。
三相异步同步电机的控制原理主要包括定子电压调节、频率调节和相位差调节。
首先是定子电压调节。
通过调节定子电压的大小，可以控制电机的转矩和速度。
当定子电压增大时，电机的转矩和速度也会增大；当定子电压减小时，电机的转矩和速度也会减小。
通过控制定子电压的大小，可以使电机在不同负载下保持稳定的转速。
其次是频率调节。
电机的转速与电源的频率成正比。
通过改变电源的频率，可以改变电机的转速。
一般来说，电源的频率是固定的，所以我们可以通过变频器来改变电源的频率，从而达到调节电机转速的目的。
最后是相位差调节。
相位差是指定子电流和转子电流之间的时间差。
通过调节相位差的大小，可以控制电机的转矩和速度。
当相位差增大时，电机的转矩和速度也会增大；当相位差减小时，电机的转矩和速度也会减小。
通过控制相位差的大小，可以使电机在不同负载下保持稳定的转速。
三相异步同步电机的控制原理是通过调节电机的电压、频率和相位差来实现对电机转速和运行状态的控制。
三相异步电机基本工作原理
三相异步电机基本工作原理好嘞，今天咱们来聊聊三相异步电机的基本工作原理。
听起来好像有点高大上，其实没啥好怕的。
先来个简单的场景：想象一下你在一个热闹的市场，摊位上小吃飘香，人来人往。
这种热闹，和三相异步电机的运作有点像，都是靠着大家的配合，才能把事情办得顺顺利利的。
三相异步电机啊，首先得从“电”说起。
电是个神奇的东西，它在咱们的生活中扮演着重要的角色。
有了电，灯才会亮，电器才会动。
这个电呢，三相电就是其中一种。
简单来说，三相电就是把电流分成了三条线，每条线都有自己的节奏，像是三个人在跳舞，各自有各自的步伐，但又能默契配合。
这个时候，电机就像是一个大舞台，欢迎大家一起上来表演。
咱们的三相异步电机就是在这个舞台上翩翩起舞的主角。
它的工作原理其实很简单，电流通过定子，产生一个旋转的磁场。
这个磁场就像一个无形的“舞伴”，在等着转子来跟它跳舞。
转子一开始是静止的，随着这个旋转磁场的到来，转子慢慢开始转动，就像是小朋友看到糖果一样，忍不住想要去追逐。
得提提“异步”这个词。
其实异步并不是说转子和定子跳得不对劲，而是说转子的转速总是慢于定子的旋转速度。
就好比你在追一个人，那个人跑得快，你跑得稍慢，总是追不上。
这个小差距其实让电机的工作更加稳定，避免了很多意外情况的发生。
就像老话说的“慢工出细活”，有时候慢点反而能做得更好。
电机的转动过程中，能量转化也是个关键。
电能转化为机械能，产生动力。
这就像咱们喝了牛奶，变得更有力气去做事情一样。
电机的转动让很多设备能够正常运转，像风扇、空调、甚至是洗衣机，没它可真不行。
想象一下，如果没有这些电机，我们的生活会变得多么麻烦，简直像是回到了古代，光靠人力真是费劲。
三相异步电机的优点可不少。
它结构简单，维护方便，运行稳定，效率高，最重要的是，它在启动的时候不需要太多的复杂操作。
这就像是你早上起床，喝一杯热水，提提神，立刻就能开始一天的工作。
而且它的启动特性也特别好，不会一开始就给你一个大猛料，让你受不了。
三相异步电机的基本工作原理
三相异步电机的基本工作原理三相异步电机，听上去就挺高大上的，是吧？其实它的工作原理就像是咱们日常生活中的一些小故事，充满了乐趣和巧妙。
想象一下，你走进一个小作坊，机器轰鸣，人声鼎沸，整个地方都在忙碌地运转。
这时候，你可能会发现一个大家伙在角落里转啊转，那就是三相异步电机，它可是在默默地为这个小作坊出力。
先来聊聊它的“家族”。
三相异步电机属于电机大家族中的一员，顾名思义，它是用三相电源来工作的。
想想三相电就像是三位好朋友一起出门，互相配合，气氛特别和谐。
三相电的好处可不少，它能产生一个旋转磁场，就像大海中的旋涡，带着电机转起来，毫不费劲。
这旋转磁场就像是个魔法师，瞬间把电机的转子（电机内部的转动部分）吸引住，没错，它们就像磁铁和铁钉，彼此吸引。
转子开始转动时，真是如鱼得水，轻松自如。
你可能会问，为什么叫“异步”呢？这可不是因为它们喜欢慢半拍，而是因为转子转的速度比旋转磁场慢一些。
你想啊，要是转子和磁场的速度完全一致，那就不如给它们开一场“比赛”，最后谁都不会赢。
电机的工作过程就像是一场精彩的表演，转子慢慢转动，感觉就像是舞蹈演员在台上翩翩起舞。
每当转子转动时，都会在电机内部产生电流，这就是电机的魅力所在，能把电能转化为机械能，真是神奇无比。
想象一下，你在舞台上不断变换舞姿，观众为你鼓掌叫好，那种成就感，不言而喻。
有趣的是，电机的工作效率还跟负载有关。
负载就像是给电机穿上了沉重的衣服，如果负载太大，电机就会吃力，转速会降低，甚至发热。
可别小看这个发热，电机可不喜欢热闹。
过热了，就得休息休息，得给它降降温。
就像我们在夏天跑步，热得喘不过气来，总得找个阴凉处歇歇。
三相异步电机的应用可广泛了，生活中的每个角落几乎都有它的身影。
无论是家里的冰箱、洗衣机，还是工厂里的传送带、压缩机，都能见到它忙碌的身影。
它的耐用性和可靠性可圈可点，绝对是“百事可乐”的存在，任何时候都能派上用场。
说到这里，你能想象一个电机的日常吗？可能它在清晨醒来，准备开始一天的工作，旋转起来，开始施展自己的“魔法”。
第14章三相异步电机的运行原理
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转子绕组的折合
折合后的转子绕组相数、每相串联匝数、绕组因 数都和定子绕组的一样。
转子磁动势F2 在折合后必须保持不变。
F2
m2 2
4 π
2 2
N2I2 p
kdp2
m1 2
4 π
2 2
N1I2 p
kdp1
90o)
2E1 sin(1t 90o)
转子绕组的感应电动势（一相）
e2
d 2
dt
1N2kdp2Φm
sin(1t
0
90o)
2E2 sin(1t 0 90o)
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感应电动势的有效值和相位
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E1 4.44 f1N1kdp1Φm
E2 4.44 f＝1N2kdp2Φm
电动势有效值与频率、绕组有效匝数和每
空间角度 以逆时针方向为正。
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励磁磁动势
定子三相绕组接在交流三相对称电源上， 定子绕组中流过三相对称电流 I0 。
三相电流产生基波旋转磁动势 F0 。
转子绕组开路，没有电流，所以此时磁路 中只有定子磁动势F0 ，产生气隙磁场。
F0称为励磁磁动势，I0 称为励磁电流。
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当磁通密度波的幅值在绕组轴线处时，绕 组交链的磁链最大。
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定、转子绕组的主磁链
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以图中时刻作为计时起点。 +A1
+A2
A1 m1 sin 1t N1kdp1Φm sin 1t
A2 m2 sin(1t 0 )
1
三相异步电机的工作原理是
三相异步电机的工作原理是
三相异步电机是一种常见的电动机类型，其工作原理基于感应电动机的运行原理。
它由一个固定部分（定子）和一个旋转部分（转子）组成，通过电磁感应产生转矩来驱动负载转动。
在三相异步电机中，定子绕组通过三相交流电源供电，产生旋转磁场。
这个旋转磁场会感应到转子中的导体，从而在转子中产生感应电流。
感应电流在转子中形成一个额外的磁场，与定子磁场互相作用，产生转矩使转子开始旋转。
由于转子中的感应电流是由旋转磁场感应产生的，因此称为异步电机。
与直流电机不同，三相异步电机无需外部电源提供转子电流，其转子电流是通过感应产生的。
三相异步电机的运行速度取决于供电频率和极对数。
通常情况下，工业上使用的三相异步电机是根据电源频率设计的，如50Hz或60Hz。
在额定频率下，电机的运行速度是固定的，可以通过改变电源频率或改变极对数来实现调速。
除了定子绕组和转子之外，三相异步电机还包括端环和轴承等部件。
端环用于将电流引入转子，轴承支撑转子旋转。
合理设计这些部件可以提高电机的性能和可靠性。
三相异步电机具有结构简单、维护方便、成本低等优点，因此被广泛应用于各种工业领域，如风力发电、水泵驱动、食品加工等。
总的来说，三相异步电机的工作原理是通过定子和转子之间的电磁感应产生转矩，驱动负载旋转。
通过合理设计各部件和控制供电频率，可以实现电机的高效稳定运行。
希望通过本文的介绍，读者能对三相异步电机的工作原理有更深入的了解。
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将空间矢量图与时间相量图画在一起。
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漏磁感应电动势
d 1 dm 1 sin 1t e 1 N1k dp11 m 1 cos 1t dt dt
引入电抗参数表示定子漏磁电动势
定子绕组漏磁通在定子绕组中感应的漏磁电动势的瞬时值 为
jX I E 1 1 0
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转子位置角折合
从定子侧考察F2的作用 时，0 的大小是无关紧 要的。 为了简单，将转子A相 轴线+A2与定子A相轴线 +A1重合 —— 转子位置 角折合。 得到时空相矢量图。
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转子绕组的折合
为了得到等效电路，需要像分析变压器时一样 ，对绕组进行折合。
通常将转子绕组折合为与定子绕组一样。
2
2
0
0
2
定子一相电压方程式
E +I Z U 1 1 1 1
X 2 2 arctan R2
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堵转时的电磁关系
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转子位置角折合
转子只通过转子磁动 势F2对定子起作用。
F2 与B 两者一起同步 旋 转，二 者相距 的空 间电角度始终为 90 ＋ 2 ，与转子 A相（ +A2 轴 ）的位 置无关 ，即 与0 无关。
励磁磁动势 F0 作用在磁路中产生基波气隙 磁场，用基波磁通密度表示。 基波磁通密度在空间也按正弦分布，可用 空间矢量 B 表示，转速也为1 。 由于气隙均匀，当不计磁滞、涡流损耗时， 基波气隙磁通密度与励磁磁动势波形相同， 相位相同（ B 与F0 同相）。
2 气隙中每极磁通量（主磁通） Φm B le p π
j E 1e 0 E 2 ke
2
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励磁电流
计及铁心的磁滞和涡流损耗时，励磁磁动势F0 超前磁通密度B 一个小角度；相应地，定子励磁电 流相量超前定子磁链相量一个同样的小角度。
+j1
1
I 0 I 1 0r
+A1
1
F0 B
励磁电流可分解为 两个分量：
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主磁通感应电动势
定子绕组的感应电动势（一相） d 1 e1 1 N1kdp1Φm sin(1t 90 )
dt 2 E1 sin(1t 90 )
转子绕组的感应电动势（一相）
d 2 e2 1 N 2 kdp2Φm sin(1t 0 90 ) dt 2 E2 sin(1t 0 90 )
定、转子绕组的主磁链
+A1 +A2
以图中时刻作为计时起点。
1 0
F0 B
1
90+0 F0 B
A1 m1 sin 1t
N1kdp1Φm sin 1t
A2 m2 sin(1t 0 ) N 2 kdp2Φm sin(1t 0 )
N2 为转子绕组的每相串联匝数； kdp2 为转子绕组的基波绕组因数。
F0 ＝F1 ＋F2 F1 ＝F0 ＋（－F2）
定子磁动势 F1 可看作由两部分组成：
F0 ：产生气隙磁通密度B 的磁动势分量。
（－F2）：与转子磁动势F2 相反，抵消F2对气 隙磁通密度的影响；
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转子漏磁通
转子电流也要产 生漏磁通，转子 漏磁通只交链转 子绕组。
转子漏磁通在转子绕组中感应漏磁电动势， 可以用漏电抗上的压降表示， E jX I
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定、转子绕组的主磁链
定、转子一相绕组的主磁链也可用相量表示。
+j1 +A1 +A2 +j2
1
1 0
1
90+0 F0 B
1
I 0 1
F0 B
0
A1 m1 sin 1t
2
A2 m2 sin(1t 0 )
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Fቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ＝F1 ＋ F2
I +I I 0 1 2
定、转子磁动势关系转变为定、转子电流关系，好 像定、转子之间存在电路联系，为建立等效电路奠 定了基础。
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转子绕组的折合
比值ke称为电压变比，是定、转子相电动势 之比。 ke等于定、转子绕组有效匝数之比。
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主磁通感应电动势
+A1 +A2 +j2
感应电动势也可以用相量表示。
+j1
1
1 0
1
90+0 F0 B
1
I 0 1
F0 B
0
1
0
2
感应电动势相量滞后于 磁链相量90。
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定、转子磁动势关系
定子磁动势F1 与转子磁动势F2 的转速、转向都相 同，两者在空间保持相对静止。
作用在磁路中的磁动势是定、转子磁动势 的合成，由合成磁动势产生气隙磁通密度 波。
合成磁动势仍用F0 表示，F0＝F1＋F2 。
F0 是励磁磁动势。
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定子磁动势和励磁磁动势
2
2 2
X2 称为转子绕组每相漏电抗。
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电压方程式
+j2
转子一相电压方程式
转子感应电动势、电流的频率均为f1 。
1
2
E I Z 0 U 2 2 2 2
E E j2 2 2 I2 e 2 2 R2 + jX 2 R2 + X 2
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感应电动势的有效值和相位
E1 4.44 f1 N1kdp1Φm
E2 4.44 f1 N2 kdp2Φm
＝
电动势有效值与频率、绕组有效匝数和每 极磁通量m成正比。 电动势滞后产生它的主磁链 90 。
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电压变比
E1 N1kdp1 ke E2 N 2 kdp2
I2
m2 N 2 kdp2 m1 N1kdp1
1 I2 I2 ki
ki —— 电流变比
ki
m1 N1kdp1 m2 N 2 kdp2
m1 ke m2
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转子绕组的折合
, F0 KI 0 F1 KI1 , F2 KI 2
m1 4 2 N1kdp1 K 2 π 2 p
2πn2 (2 p 1 ) 60
瞬时位置：某相电流达到最大值，合成磁动势正 幅值就位于该相绕组的轴线。
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转子磁动势的转向
转子静止，气隙磁通密度波 相对转子的转速为n1 ，方向为 逆时针。 转子感应电动势的相序为A2 －B2－C2（正序）。
转子电流相序也为正序。
转子磁动势 F2 由 +A2 轴转 向 +B2 轴 ， 再 转 向 +C2 轴 （逆时针旋转）。
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电磁关系小结
转子绕组开路时的电磁关系
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小结
既有电路的问题，也有磁路的问题，电 与磁之间又有密切的联系。 将这种复杂的电磁关系用熟悉的交流电 路的形式表示出来，就可使分析和计算大 为简化。
以上是建立等效电路的基本思路。
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主磁通感应电动势的等效表示
F0
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励磁磁动势
+A1
+A2
转子A相轴线+A2 在空间超前定子A 相轴线+A1 的空间 电角度为0 。 励 磁 磁 动 势 F0 与 +A2 轴 之 间 的 空 间 电 角 度 为 90 ＋ 0 （在作图时刻）。
1
1 0
90+0 F0
F0
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励磁磁动势产生的气隙磁场
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定子漏阻抗
jX I E 1 1 0
E E +I R 代入 U 1 1 1 0 1
得到：
E + ( R + jX ) I E +Z I U 1 1 1 1 0 1 1 0
Z1＝R1＋j X1 ，称为定子绕组每相漏阻抗。
X1 是表示 E1 与 I0 间线性关系的常系数，称 为定子绕组每相漏电抗。
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电压方程式
定、转子绕组一相电压方程式
E E +I R U 1 1 1 0 1 E U
2 2
分别是定、转子绕组的 、 U U 2 1
相电压。 R1为定子绕组的每相电阻。
转子只通过转子磁动势F2 对定子起作用，因此 折合时需要保证F2 的大小和空间相位不变。
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转子绕组的折合
折合后的转子绕组相数、每相串联匝数、绕组因 数都和定子绕组的一样。 转子磁动势F2 在折合后必须保持不变。
m2 4 2 N 2 I 2 m1 4 2 N1I 2 F2 kdp2 kdp1 F2 2 π 2 p 2 π 2 p
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主磁通与漏磁通
作用
主磁通：同时交链 定、转子绕组，起 着定、转子间能量 传递的媒介作用。 漏磁通：只交链定 子绕组自身，称为 定子漏磁通，包括 槽漏磁通、端部漏 磁通和谐波漏磁通。
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定、转子绕组的主磁链
气隙磁通密度波在空间上正弦分布，且是 旋转的。 定、转子绕组是静止的。 所以定、转子绕组的磁通或磁链是随时间 变化的。 当磁通密度波的幅值在绕组轴线处时，绕 组交链的磁链最大。
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电压方程式，等效电路
Z I E 1 m 0
代入