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,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。
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基本结构：定子是由铁芯和绕组组成的。
铁芯通常采用硅钢片制造，以减小磁滞和涡流损耗。
定子绕组是用导电材料，如铜线等，绕制在铁芯上。
绕组中的线圈分为三组对称的绕组，分别连接在三个相位的电源上。
转子是由铁心和导体环组成的。
铁芯是由硅钢片制造，类似于定子的结构。
导体环由铝导线制成，通常是槽形。
导体环被放置在铁心内，可以转动。
工作原理：当电机接通电源时，三个相位的电流将分别通过定子的三组绕组。
这样，在定子内就会形成一个旋转磁场，它的速度与电源的频率有关。
当转子静止时，由于转子中的导体环在定子旋转磁场的作用下产生感应电动势，感应电动势会引起转子内的感应电流流动。
由于导体环是闭合的，感应电流会在转子上形成一个感应磁场。
由于定子旋转磁场的速度与感应磁场的速度不同，所以转子会因为磁力的作用而开始转动。
当转子开始转动时，感应磁场与定子旋转磁场的速度之差会产生一个力矩，使转子继续转动。
转子的转动速度与旋转磁场的速度不同，因此它们之间产生了一种称为滑差的差异。
滑差越大，转子的力矩越大，电动机的转速越快。
当转子的转速接近同步转速时，滑差逐渐减小，转子的转速也减小，最终与旋转磁场的速度同步。
这时，滑差变为零，电动机达到了额定转速。
总结：三相异步电动机的基本结构是由定子和转子组成的。
它的工作原理是通过定子和转子之间的相对运动产生的磁场效应来实现转子的转动。
在工作过程中，定子产生一个旋转磁场，而转子产生一个感应磁场，二者之间的差异产生一种力矩，使转子沿着旋转磁场的方向转动。
最终，当转速接近同步转速时，电动机将达到额定转速。
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，广泛应用于各个领域。
它的结构和工作原理是理解和研究该电动机的基础。
本文将从结构和工作原理两个方面详细介绍三相异步电动机。
一、结构三相异步电动机的结构主要由定子和转子两部分组成。
1. 定子定子是电动机的固定部分，通常由定子铁心和绕组构成。
定子铁心是由许多硅钢片叠压而成，以减小磁滞损耗和涡流损耗。
绕组则是由若干匝的导线绕制而成，通常采用Y型连接方式。
2. 转子转子是电动机的旋转部分，通常由转子铁心和导体构成。
转子铁心也是由许多硅钢片叠压而成，以减小磁滞损耗和涡流损耗。
导体则通常采用铝或铜制成，通过槽道安装在转子铁心上。
二、工作原理三相异步电动机的工作原理基于电磁感应和旋转磁场的相互作用。
1. 电磁感应当三相电源接通时，定子绕组中的电流会产生旋转磁场。
这个旋转磁场由三相电流在定子绕组中产生的磁场叠加而成。
定子绕组中的电流会根据电源频率的变化而改变方向和大小，从而使旋转磁场也随之变化。
2. 旋转磁场与转子转子中的导体受到旋转磁场的影响，会感应出电动势，并产生电流。
根据电磁感应的原理，电动势的方向与磁场的方向垂直。
因此，转子中的电流也会随着旋转磁场的变化而变化。
转子中的电流与旋转磁场之间的相互作用力使转子开始旋转。
3. 转子的运动转子开始旋转后，它的转速会逐渐接近旋转磁场的转速。
由于电动势的存在，转子中的电流会继续产生，并与旋转磁场之间的相互作用力保持平衡。
这样，转子会以接近旋转磁场的转速旋转，从而实现电动机的工作。
三、小结三相异步电动机的结构和工作原理是相互关联的。
定子产生旋转磁场，而转子通过电磁感应与旋转磁场相互作用，从而实现电动机的运转。
这种电动机具有结构简单、工作可靠、效率高等优点，广泛应用于各个领域。
通过本文的介绍，相信读者对三相异步电动机的结构和工作原理有了更深入的了解。
在实际应用中，我们可以根据具体需求选择合适的电动机，并合理运用其工作原理，以提高生产效率和降低能耗。
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一、结构1.定子：定子是三相异步电动机的固定部分，由一组三相绕组和铁心组成。
定子绕组是由若干个线圈组成的，线圈中通以三相交流电流。
定子线圈的排列方式有很多种，常见的是星形和三角形。
2.转子：转子是三相异步电动机的旋转部分，它位于定子内部，可以自由转动。
转子一般由铸铁、硅钢片等材料制成，其外部有凸起的鳍片，用于散热。
3.末端盖：末端盖是封闭定子和转子的部件，它使电机的内部结构不受外界的干扰，并起到保护电机的作用。
4.风机：风机是将冷却气流引入电机内部，冷却电机的部件。
通常位于转子的轴上。
5.轴承：轴承用于支撑转子的转动，并减小摩擦损失。
6.绝缘材料：为了防止电机出现电击、漏电或短路等安全问题，电机内使用绝缘材料，如绝缘胶带、绝缘漆等。
二、工作原理1.感应定律：当三相异步电动机的定子绕组中通以三相交流电流时，根据感应定律，定子的磁场会随电流产生变化，从而在定子和转子之间产生感应电磁场。
2.洛伦兹力定律：当有导电体在磁场中运动时，会受到洛伦兹力的作用。
在三相异步电动机中，转子在感应电磁场的作用下，会受到洛伦兹力的作用，使转子旋转起来。
1.启动：当三相异步电动机启动时，通过外部电源施加的电压使定子绕组通以三相交流电流。
由于定子通电，产生的磁场会引起转子中的感应电磁场，从而使转子受到洛伦兹力的作用，开始旋转。
2.运行：当转子开始旋转后，根据转子和定子之间的磁场耦合作用，磁场的变化会引起定子绕组中感应电流的变化。
这些感应电流会产生一个与定子的磁场相反的磁场，从而与转子的磁场相互作用。
3.差动效应：由于定子和转子的磁场相互作用，铁心中会有幅度不断变化的磁场，这种现象称为差动效应。
差动效应使得电动机的输出速度和负载之间能够保持相对稳定的差异。
4.调速：三相异步电动机的转速取决于输入的电压频率和负载的阻力。
通过改变输入的电压频率和负荷的阻力，可以实现对三相异步电动机的调速。
总结：三相异步电动机的结构复杂，但工作原理相对简单。
三相异步电动机的结构与工作原理
1. 异步电动机的结构部件
定子：定子铁心、定子绕组和机座等部分
转子：转子铁心、转子绕组、风扇和转轴等部分
2. 分类
笼型异步电动机（结构简单、制造方便、成本
按转子绕组的结构分类
低、运行可靠）
绕线型异步电动机（转子可通过外串电阻来
改善电机的性能）
3. 定子绕组的联结------星形和三角形
2020/10/16
问题四：如何理解异步电机中“异步”的含义？ 如何理解异步电动机中“异步”的含义？
产生电磁力F，形成电磁转矩T ，当电磁力矩大于转子所受的阻力
矩的时候，转子就沿着电磁转矩方向旋转起来。电机把由定子输入 的电能转变成机械能从轴上输出。
四 几个问题
问题一: 三相异步电动机的旋转方向决定于什么因素？如何改变其转向？ 问题二：如何理解异步电动机又称感应电动机？ 问题三：什么是转差率？转差率如何表示？ 问题四：如何根据转差率的大小区分异步电机的三种运构与工作原理
1
旋转磁场的形成、特点
假定：首进尾出的方向为电流的正方向
1.旋转磁场的转向决定于通入定子绕组 中三相电流的相序；
2.如何改变旋转磁场的转向？ 3.旋转磁场的转速称为同步转速，
n1
60 f1 P
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一、三相异步电动机的结构
二、三相异步电动机的铭牌
1. 额定功率PN ：电动机在额定运行时转轴上输出的机械功率，单位是kW 2. 额定电压UN ：额定运行时电网加在定子绕组上的线电压，单位是V或kV 3. 额定电流IN ：电动机在额定电压下，输出额定功率时，定子绕组中的线
电流，单位是A。 4. 接法： 用Y或D表示。表示在额定运行时，定子绕组应采用的联接方式
PN 3UN IN cosNN
三相交流异步电动机的结构及工作原理
三相交流异步电动机的结构及工作原理三相交流异步电动机是一种常用的电动机，它由两部分组成：定子、
转子两大部分。
定子绕组是由三路并联的绕组组成，极数分别为U，V，W，腔体是普通铁芯或非普通铁芯，转子绕组是由轴链或槽链绕组组成，极数
为P，两部分之间由空气绝缘而成。
1.三相交流电源经过定子绕组的三根线路供电，产生的磁感场与定子
绕组相互作用，从而产生电流，从而对转子进行励磁，使转子产生转动惯性。
2.根据电磁感应定律，转子的磁感场受定子的励磁磁场作用，产生的
供应电流分量和反作用力，使转子磁感场增大，重复循环，由此使转子不
断转动，实现转动功率输出。
3.随着转子转动，定子的磁感场和转子的磁感场同时产生的励磁电流
也不断在变化，由于转子的转速不同，励磁电流呈不同的波形，所以不同
的波形可以被电动机自动控制。
1.结构简单，维修方便，可靠性高，外形小巧，重量轻
2.性能好，制造成本低，磁饱和后的启动电流低，低转矩波动量小
3.三相电的利用率较高，定子绕组的电压损耗低。
4.供电可以采用直流电源给转子投切。
三相异步电动机的结构和工作原理
三相异步电动机的结构和工作原理三相异步电动机是一种常用的交流电动机，具有结构简单、可靠性高、维护方便等特点，广泛应用于工业生产和家用电器中。
它的主要结构包括定子、转子、端盖和轴承等部分。
其工作原理是利用交变电流在定子中产生旋转磁场，使转子在磁场作用下转动，从而实现电能转化为机械能。
三相异步电动机的结构包括定子部分和转子部分。
定子由电磁铁芯和绕组组成。
电磁铁芯一般由硅钢片叠装而成，以减小铁损和磁滞效应。
绕组由若干个三相对称分布的线圈组成，每个线圈绕在一个铁芯槽中。
而转子是由铁芯、导体棒和端环组成。
导体棒焊接在两个端环上，导体棒的数量等于定子线圈的数目。
三相异步电动机的工作原理是基于电磁感应和电磁力的相互作用。
当三相交流电通过定子线圈时，会在定子中形成旋转磁场。
这个旋转磁场的频率与输入电源的频率相同，但转速略低于同步转速，所以称为异步电机。
此时，若在转子上施加一个恒定的力矩，转子将开始绕定子旋转，将电能转化为机械能。
具体来说，当三相交流电的一个相位通过定子的其中一个线圈时，这个线圈中会形成一个旋转磁场。
由于定子中的线圈是对称分布的，所以整个定子中会形成一个旋转磁场。
这个旋转磁场将穿透转子，使得转子内部的导体棒感受到电磁力，因而受到电磁力的作用而开始转动。
在转子旋转的过程中，转子上的导体棒会不断与定子旋转磁场的不同极性区域相遇，导致感应电动势的产生。
这产生的感应电动势会引起转子上的感应电流，并根据感应电流和转矩方向之间的相对角度来决定转子的转向。
当感应电流通过转子的导体棒时，又会产生一个磁场，与定子磁场相互作用，产生一个转矩，这个转矩将推动转子继续转动。
需要注意的是，由于转子的旋转磁场相对于定子的旋转磁场略慢，所以差值产生了转矩。
这个转矩试图将转子的转速拉近到同步转速，这个转矩被称为载荷转矩。
异步电动机的转速是根据负载和输入电源的频率来决定的，当负载增加时，转速会下降，当负载减小时，转速会提高。
总结起来，三相异步电动机的结构由定子和转子组成，利用交变电流在定子中产生旋转磁场，使转子在磁场作用下转动，实现了电能到机械能的转换。
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和工作原理
三相异步电动机的结构和工作原理2020.2.5一、三相异步电动机的基本结构三相异步电动机主要有定子和转子两部分组成，定子是静止部分，转子是旋转部分。
在定子和转子之间有一定的气隙。
定子绕组是对称的三相绕组，产生旋转磁场。
1、定子定子由铁芯、绕组及机座组成。
定子铁芯是磁路的一部分，它由0.5mm厚的硅钢片叠压而成为一个整体固定于机座上，片与片之间是绝缘的，以减少涡流消耗。
定子铁芯的内圆冲有定子槽，槽中安放线圈。
定子绕组是电动机的电路部分，定子绕组分为三个部分对称地分布在定子铁芯上，称为三相绕组，三相绕组接入三相交流电源，三相绕组中的电流在定子铁芯中产生旋转磁场。
机座是主要是用来固定与支撑定子铁芯。
2、转子转子由铁芯与绕组组成。
转子铁芯也是电动机磁路的一部分，由硅钢片叠压而成为一个整体装在转轴上。
转子铁芯的内圆冲有转子槽，槽中安放线圈。
转子的作用是产生转子电流，即产生电磁扭矩。
转子有鼠笼式和绕线式。
由于鼠笼式异步电动机具有一系列的优点，应用广泛。
绕组是由线圈组成，三相绕组对称放入铁芯槽内。
转子绕组通过轴上的滑环和电刷在转子回路中接入外加电阻，用以改善启动性能与调节转速。
二、三相异步电动机的工作原理工作原理：它是基于电磁感应和电磁力的原理。
定子旋转磁场（合成磁场）和转子电流的相互作用。
当定子的对称三相绕组接到三相电源上时，绕组内将通过对称三相电流，并在空间产生磁场，该磁场沿定子内圆周方向旋转。
当磁场旋转时，转子绕组的导体切割磁通将产生感应电动势。
由于电动势的存在，转子绕组中将产生转子电流，根据安培电磁力学定律，转子电流与旋转磁场相互作用将产生电磁力，该力在转子的轴上形成电磁转矩，转矩的作用方向与旋转磁场的旋转方向相同，转子受此转矩作用，便按旋转磁场的选装方向旋转起来。
异步电动机的由来。
转子速度不同于同步转速，转子和旋转磁场之间的转速差是保证转子旋转的主要因素。
S的取值范围0-1。
也是很重要的一个物理量。
简述三相异步电动机的主要结构及其工作原理
简述三相异步电动机的主要结构及其工作原理三相异步电动机是一种常见的电动机，它的主要结构包括定子、转子和端盖。
在工作时，三相异步电动机通过电磁感应的原理实现转动。
我们先来了解一下三相异步电动机的定子结构。
定子由若干个线圈组成，这些线圈被固定在定子铁心上。
定子铁心通常采用硅钢片叠压而成，以减小磁滞和铁损耗。
每个线圈都与电源相连，形成三个相位的交流电。
接下来，我们来看一下三相异步电动机的转子结构。
转子由铁芯和导体组成。
铁芯通常由堆叠的硅钢片制成，以减小涡流损耗和铁损耗。
导体则是通过将导电材料填充到转子铁芯的槽中而形成的。
当三相异步电动机通电后，定子线圈中的电流会产生旋转磁场。
这个旋转磁场会穿过转子，使得转子中的导体感受到磁力。
根据电磁感应的原理，当导体感受到磁力时，它会受到一个力矩的作用，从而开始转动。
在转动过程中，转子的导体会不断地与定子的旋转磁场相互作用，这样就会形成一个“追赶”现象。
由于定子旋转磁场的速度恒定，而转子的转速会逐渐接近定子旋转磁场的速度，所以这种电动机被称为“异步”电动机。
需要注意的是，由于转子是通过感应电流来产生转矩的，所以转子的转速不能超过定子旋转磁场的速度。
否则，转子将无法感受到磁力，也就无法继续转动。
因此，在实际应用中，三相异步电动机的转速是有一定限制的。
三相异步电动机还有一些其他的结构，比如定子和转子之间的间隙、轴承等。
这些结构在保证电动机正常运行的同时，也需要进行适当的维护和保养。
三相异步电动机是一种常见的电动机，它的主要结构包括定子、转子和端盖。
在工作时，定子通过电流产生旋转磁场，转子则通过感应电流产生转矩，从而实现电动机的转动。
这种电动机具有简单、可靠的特点，广泛应用于各个领域中。
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。
5.1、三相异步电动机的工作原理与结构
3、气隙 异步电动机的气隙是均匀的。大小为机械条件所能允许达 到的最小值。
转
子
转子铁心
按转子结构分： 鼠笼型异步电动机 绕线型异步电动机
鼠笼型转子 铁心和绕组 结构示意图
电磁转矩的产生
▲ 用右手定则判断转 子绕组中感应电流的 方向 ▲ 用左手定则判断转 子绕组受到的电磁力 的方向 电磁力→电磁转矩 T
N
S
工作原理示意图
T 与 n0 同方向。
5、转差率 同步转速与转子转速之差与同步转速的比值称为转差率，用 s表示，即： n1 n s n1 转差率是异步电机的一个基本物理量，它反映电机的各种 运行情况。
V2
W1
iU
Im
iV
iW
t
U2
()电流入
三相对称绕组通入三相对称电流就形成旋转磁场
iU
iV
iW
Im
n0
U1
t
n0
V2 W1 A W2
60
W2
n0
V2 W1
U1 W2 V1 U2
V2
N
V1 U2
W1
S
V1 U2
t 60
t 120
t 180
2 旋转磁场的转速
旋转磁场转速 n0 — 同步转速
f = 50 Hz 时，不同极对数时的同步转速如下: 同步转速
p 1 2 1500 3 1000 4 750 5 600 6 500 n0/(r/min) 3000
3 旋转磁场的转向
Im
O
三相交流异步电动机结构及工作原理
二、三相交流异步电动机的旋转原理
归纳：
只要三相异步机的对称三相定子绕组中通入对称三 相交流电，就会在定子和转子之间的气隙中产生一个随 时间变化的旋转磁场。
二、三相交流异步电动机的旋转原理
2. 转子的旋转过程
在电动机对称三相定子绕组中通
× A × F Z n1
N
入对称三相交流电流 产生气隙旋转磁场
5. 三相电动机的转子
笼型转子
转子铁芯
转子绕组（铸铝或铜条） ~380V
鼠笼式转子——笼型转子异步电动机
M 3~
电机符号
一、三相交流异步电动机的结构 ~380V
5. 三相电动机的转子
转子铁芯
绕线转子
绕线电机符号
结构简图
等效电路
绕线式转子——绕线转子异步电动机
二、三相交流异步电动机的旋转原理
1.三相异步电动机旋转磁场的产生
s n1 n 1000 975 0.025
n1
1000
三相异步电动机起动瞬间的转差率。
起动瞬间转子的转速n=0r/min 。
s n1 n 1000 0 1
n1
1000
分享完毕，谢谢!！
N
Y
×
C
S
B
×
×X
观察电流波形图及电机示意图可看出，合成磁场的转向取决于三 相电流的顺序。
二、三相交流异步电动机的旋转原理
i ωt =360°
0
ωt
ωt =360°时电流和磁场情况
A×
×
Y
N
Z n1
B
×ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
CS
X
电流随时间变化一周，电动机的气隙磁场在空间的位置也顺时 针旋转了360°。表明磁场的旋转速度与电流变化的频率有关。
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。
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。
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三相异步电动机的结构与工作原理5.1 三相异步电动机实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。
电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。
把机械能转换成电能的设备称为发电机，而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。
在生产上主要用的是交流电动机，特别三相异步电动机，因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。
它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。
对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题：（1）基本构造；（2）工作原理；（3）表示转速与转矩之间关系的机械特性；（4）起动、调速及制动的基本原理和基本方法；（5）应用场合和如何正确使用。
5.1.1 三相异步电动机的结构与工作原理1．三相异步电动机的构造三相异步电动机的两个基本组成部分为定子（固定部分）和转子（旋转部分）。
此外还有端盖、风扇等附属部分，如图5-1所示。
图5-1 三相电动机的结构示意图1）．定子三相异步电动机的定子由三部分组成：定子定子铁心由厚度为0.5mm的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片内圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放定子三相绕组AX 、BY、CZ。
定子绕组三组用漆包线绕制好的，对称地嵌入定子铁心槽内的相同的线圈。
这三相绕组可接成星形或三角形。
机座机座用铸铁或铸钢制成，其作用是固定铁心和绕组2）．转子三相异步电动机的转子由三部分组成：转子转子铁心由厚度为0.5mm的，相互绝缘的硅钢片叠成，硅钢片外圆上有均匀分布的槽，其作用是嵌放转子三相绕组。
转子绕组转子绕组有两种形式：鼠笼式-- 鼠笼式异步电动机。
绕线式-- 绕线式异步电动机。
转轴转轴上加机械负载鼠笼式电动机由于构造简单，价格低廉，工作可靠，使用方便，成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。
为了保证转子能够自由旋转，在定子与转子之间必须留有一定的空气隙，中小型电动机的空气隙约在0.2~1.0mm之间。
2．三相异步电动机的转动原理1）．基本原理为了说明三相异步电动机的工作原理，我们做如下演示实验，如图5-2所示。
图5-2 三相异步电动机工作原理(1)．演示实验：在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体，当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时，将发现导体也跟着旋；若改变磁铁的转向，则导体的转向也跟着改变。
(2)．现象解释：当磁铁旋转时，磁铁与闭合的导体发生相对运动，鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。
感应电流又使导体受到一个电磁力的作用，于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来，这就是异步电动机的基本原理。
转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。
(3)．结论：欲使异步电动机旋转，必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。
2）．旋转磁场 （1）．产生图5-3表示最简单的三相定子绕组AX 、BY 、CZ ，它们在空间按互差1200的规律对称排列。
并接成星形与三相电源U 、V 、W 相联。
则三相定子绕组便通过三相对称电流：随着电流在定子绕组中通过，在三相定子绕组中就会产生旋转磁场(图5-4)。
00sin sin(120)sin(120)U m V mW m i I t i I t i I t ωωω=⎧⎪=-⎨⎪=+⎩图 5-3 三相异步电动机定子接线当ωt=00时，0A i =，AX 绕组中无电流；B i 为负，BY 绕组中的电流从Y 流入B 1流出；C i 为正，CZ 绕组中的电流从C 流入Z 流出；由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图5-4（a ）所示。
当ωt=1200时，0B i =，BY 绕组中无电流；A i 为正，AX 绕组中的电流从A 流入X 流出；C i 为负，CZ 绕组中的电流从Z 流入C 流出；由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图5-4（b ）所示。
当ωt=2400时，0C i =，CZ 绕组中无电流；A i 为负，AX 绕组中的电流从X 流入A流出；B i 为正，BY 绕组中的电流从B 流入Y 流出；由右手螺旋定则可得合成磁场的方向如图5-4（c ）所示。
可见，当定子绕组中的电流变化一个周期时，合成磁场也按电流的相序方向在空间旋转一周。
随着定子绕组中的三相电流不断地作周期性变化，产生的合成磁场也不断地B旋，因此称为旋转磁场。
图 5-4 旋转磁场的形成（2）．旋转磁场的方向旋转磁场的方向是由三相绕组中电流相序决定的，若想改变旋转磁场的方向，只要改变通入定子绕组的电流相序，即将三根电源线中的任意两根对调即可。
这时，转子的旋转方向也跟着改变。
3）．三相异步电动机的极数与转速 （1）．极数（磁极对数p ）三相异步电动机的极数就是旋转磁场的极数。
旋转磁场的极数和三相绕组的安排有关。
当每相绕组只有一个线圈，绕组的始端之间相差1200空间角时，产生的旋转磁场具有一对极，即p=1；当每相绕组为两个线圈串联，绕组的始端之间相差600空间角时，产生的旋转磁场具有两对极，即p=2；同理，如果要产生三对极，即p=3的旋转磁场，则每相绕组必须有均匀安排在空间的串联的三个线圈，绕组的始端之间相差400（=1200/p ）空间角。
极数p 与绕组的始端之间的空间角θ的关系为： 0120pθ=(a) ωt = 0° (b) ωt = 120° (c) ωt = 240°XX X（2）．转速n三相异步电动机旋转磁场的转速n 0与电动机磁极对数p 有关，它们的关系是：1060f n p=（5-1） 由（5-1）可知，旋转磁场的转速n 0决定于电流频率f 1和磁场的极数p 。
对某一异步电动机而言，f 1和p 通常是一定的，所以磁场转速n 0是个常数。
在我国，工频f 1=50Hz ，因此对应于不同极对数p 的旋转磁场转速n 0，见表5-1表5-1（3）．转差率s电动机转子转动方向与磁场旋转的方向相同，但转子的转速n 不可能达到与旋转磁场的转速n 0相等，否则转子与旋转磁场之间就没有相对运动，因而磁力线就不切割转子导体，转子电动势、转子电流以及转矩也就都不存在。
也就是说旋转磁场与转子之间存在转速差，因此我们把这种电动机称为异步电动机，又因为这种电动机的转动原理是建立在电磁感应基础上的，故又称为感应电动机。
旋转磁场的转速n 0常称为同步转速。
转差率s ——用来表示转子转速n 与磁场转速n 0相差的程度的物理量。
即：000n n ns n n -∆== (5-2)转差率是异步电动机的一个重要的物理量。
当旋转磁场以同步转速n 0开始旋转时，转子则因机械惯性尚未转动，转子的瞬间转速n =0，这时转差率S =1。
转子转动起来之后，n >0，（n 0-n ）差值减小，电动机的转差率S <1。
如果转轴上的阻转矩加大，则转子转速n 降低，即异步程度加大，才能产生足够大的感受电动势和电流，产生足够大的电磁转矩，这时的转差率S 增大。
反之，S 减小。
异步电动机运行时，转速与同步转速一般很接近，转差率很小。
在额定工作状态下约为0.015~0.06之间。
根据式(4-2),可以得到电动机的转速常用公式()01n s n =- (5-3)例 有一台三相异步电动机，其额定转速 n =975r/min ，电源频率f =50Hz ，求电动机的极数和额定负载时的转差率S 。
解：由于电动机的额定转速接近而略小于同步转速，而同步转速对应于不同的极对数有一系列固定的数值。
显然，与975r/min 最相近的同步转速n 0=1000r/min ，与此相应的磁极对数p =3。
因此，额定负载时的转差率为：001000975100%100% 2.5%1000n n s n --=⨯=⨯=（4）．三相异步电动机的定子电路与转子电路三相异步电动机中的电磁关系同变压器类似，定子绕组相当于变压器的原绕组，转子绕组（一般是短接的）相当于副绕组。
给定子绕组接上三相电源电压，则定子中就有三相电流通过，此三相电流产生旋转磁场，其磁力线通过定子和转子铁心而闭合，这个磁场在转子和定子的每相绕组中都要感应出电动势。
总结：1、三相异步电动机的两个基本组成部分为定子（固定部分）和转子（旋转部分）。
2、欲使异步电动机旋转，必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组，并且旋转的磁场和闭合的转子绕组的转速不同，这也是“异步”二字的含义；3、三相电源流过在空间互差一定角度按一定规律排列的三相绕组时，便会产生旋转磁场；4、旋转磁场的方向是由三相绕组中电源相序决定的；5、三相异步电动机旋转磁场的转速n 0与电动机磁极对数p 有关，它们的关系是：1060f n p=6、转差率s ——用来表示转子转速n 与磁场转速n 0相差的程度的物理量。
即：000n n ns n n -∆== 转差率是异步电动机的一个重要的物理量，异步电动机运行时，转速与同步转速一般很接近，转差率很小。
在额定工作状态下约为0.015~0.06之间。
7、三相异步电动机中的电磁关系同变压器类似，定子绕组相当于变压器的原绕组，转子绕组（一般是短接的）相当于副绕组。
5.1.2 三相异步电机的转矩特性与机械特性1．电磁转矩（简称转矩）异步电动机的转矩T 是由旋转磁场的每极磁通Φ与转子电流I 2相互作用而产生的。
电磁转矩的大小与转子绕组中的电流I 及旋转磁场的强弱有关。
经理论证明，它们的关系是：22cos T T K I ϕ=Φ（5-4）其中 T 为电磁转矩 K T 为与电机结构有关的常数Φ为旋转磁场每个极的磁通量 I 2为转子绕组电流的有效值ϕ2为转子电流滞后于转子电势的相位角若考虑电源电压及电机的一些参数与电磁转矩的关系，（5-4）修正为：22122220()TsR U T K R sX '=+ （5-5）其中 TK '为常数 U 1为定子绕组的相电压 S 为转差率R 2为转子每相绕组的电阻X 20为转子静止时每相绕组的感抗由上式可知，转矩T 还与定子每相电压U 1的平方成比例，所以当电源电压有所变动时，对转矩的影响很大。
此外，转矩T 还受转子电阻R 2的影响。
图4-15为异步电动机的转矩特性曲线。
2．机械特性曲线图 5-5 三相异步电动机的机械特性曲线在一定的电源电压U 1和转子电阻R 2下，电动机的转矩T 与转差率n 之间的关系曲n n m(a) T =f (s )曲线线T=f(s)或转速与转矩的关系曲线n=f(T)，称为电动机的机械特性曲线，它可根据式（5-4）得出，如图5-5所示。
在机械特性曲线上我们要讨论三个转矩： 1）．额定转矩T N额定转矩T N 是异步电动机带额定负载时，转轴上的输出转矩。
29550N P T n = （5-6）式中P 2是电动机轴上输出的机械功率，其单位是瓦特，n 的单位是转/分，T N 的单位是牛·米。
当忽略电动机本身机械摩擦转矩T 0时，阻转矩近似为负载转矩T L ，电动机作等速旋转时，电磁转矩T 必与阻转矩T L 相等，即T = T L 。