交流异步笼型电动机原理
变频器结构和工作原理
三、变频器的结构原理
1、变频器的分类：
交～交型:将频率固定的交流电源直接变换成频率连续可调的交流电 源，其主要优点是没有中间环节，变换率高。但其连续可调的频率 范围较窄。主要用于容量较大的低速拖动系统中。又称直接式变频 器。 交～直～交型:先将频率固定的交流电整流后变成直流，在经过逆变 电路，把直流电逆变成频率连续可调的三相交流电。由于把直流电 逆变成交流电较易控制，因此在频率的调节范围上就有明显优势。 又称为间接性变频器。
二、变频的控制方式
在各种薄膜或线材的收卷或放卷过程 中，要求被卷物的张力F必须保持恒 定即F＝C，为此: 1)被卷物的线速度v也必须保持恒定即 v ＝C，所以卷绕功率是恒定的； 2)负载的阻转矩随被卷物卷径的增大而 增大:但为了保持线速度恒定，负载 的转速必须随卷径的增大而减小: (b) 用转矩控制模式实现 恒张力运行 令 变频器在转矩 控制模式下运行，将 给 定信号设定在某一值下不变。则 电动机的电磁转矩TM也将不变，如 图 (b)中之曲线①所示: TM＝C 而动态转矩TJ则随着卷径D 的增大而变为负值，如图(b)中之曲 线③所示。拖动系统将处于减速状态， 满足图(c)所示的转速变化规律。 改 变给定转矩的大小，可以改变卷绕的 松紧程度
2、变频器的组成（交～直～交型）
如下图：
三、变频器的结构原理
a、主电路结构 该电路是现在通用的低压变频器主电路图。不管什么品牌的 变频器，其主电路结构基本如此。因为：整流电路和逆变电 路是两个标准模块，没有变化的空间。
三、变频器的结构原理
b、变频器控制电路 任何品牌的变频器，其 内部功能框图是一样的， 因为变频器要保证正常 工作，必须要有相应的 功能。变频器主要包括： 主电路、电流保护电路、 电压保护电路、过热保 护电路、驱动电路、稳 压电源、控制端子、接 口电路、操作面板、 CPU等。
异步电动机工作原理
一般在机械特性的第四象限
（2）能耗制动原理
ABC K2
K1
切断交流电源
接通直流电源
M
能耗制动的机械特性及过程
机械特性一、三象限 为电动机状态
机械特性二、四象限 为制动状态
n n1
B
0
A Mem
能耗制动
（3）反接正转制动
n1
n
n1
A
n
n1
B
0
-n1
Mem
A Mem
反接制动
能耗制动
2、用机械特性分析为什么反接正转制动不能带位能 性负载？
s 1 I2
过电流持续时间短
（2）要求启动电流小
避免影响电网上的其它用电设备
2、鼠笼电机采用降压启动 鼠笼异步电动机降压启动，不能带重载启动
3、计算启动转矩
M st 2
M max
1 sm
sm
M st 1.1M L
4、中大容量满载启动要用到绕线式异步电动机
nA
n1
B
0
为什么需要在启动后切除 串在转子中的电阻？
s 1
1
s
s
R2
0
cos1
所以不能过载和堵转运行 s 1 I2
四、关于异步电动机功率流程
P1
PM
Pm
P2
p c u1
pFe
pcu2
P2 1
P1
pmec
1、几个功率间的转换关系
pcu2 sPM s pcu2
PM Pmec (1 s)PM
2、4极异步电动机 P2 8kw pcu2 600 w 求: n
n
三相笼型异步电动机Y-△降压启动
（3）若采用降压比k为0.64的自耦变压器降压启动，求启动 电流和启动转矩。
解：IN=PN/(√3UNηNcosφN) =40×103/(1.732×380×0.9×0.9)=75A 由于Ist/IN=6.5，所以Ist=IN×6.5=487.5A。 k为0.64时，启动电流Ist'=k2Ist=0.642×487.5=200A； 启动转矩Tst'=k2Tst=0.642×Tst=0.64×312=127.8N.m。
2）启动转矩仅为全压启动时的1/3，只适合于电动 机能空载或轻载启动的场合。 3）启动电压不能按实际需要调节，因而可能得不 到实际所需要的启动转矩。
应用： Y-△降压启动应用广泛。
容量在4kW及以上的Y系列三相笼型异步电动机，定子绕组额 定接线方式皆为△，具备采用Y-△降压启动的结构条件。
八、读图分析
八、读图分析
7. 若KM2和KM3同时得电，会怎样？
会造成三相电源短路。
自锁
8.请在图中标出自锁环节。
电气互锁
9.请在图中标出互锁环节， 并指明互锁类型。
10. KM1中文名称是什么？交流型还是直流型？判断依据呢？
接触器；交流型；它的主触头上流过的是交流电。
11.该电路有哪些保护措施？分别由哪些电器元件来实现？
M全压运行
五、两接触器控制的Y-△降压启动线路
注意事项：
KM2辅助常闭触头接于主电路中，由于辅助触头只允许通过 小电流，所以该线路只适用于功率较小（ 4-13kW）的三相 笼型电动机的降压启动。
★两接触器控制的Y-△降压启动控制线路分析
合上QS 按下SB2
三相交流异步电动机工作原理
三相交流异步电动机工作原理
三相交流异步电动机的工作原理是通过三相交流电源提供的电能，使得电动机转子跟随旋转磁场的转速而转动。
当三相交流电源接通后，通过电源中的三相电压分别施加在电动机的三个定子线圈上，形成三个磁场旋转，这三个磁场的旋转速度是一样的，且相位差120度。
当电动机的转子处于静止状态时，由于没有感应电动势的作用，转子上的铜条回路就不会产生电流。
但是，当定子磁场旋转时，它会穿过转子，产生磁通的变化。
根据法拉第电磁感应定律，磁通的变化会在转子中产生感应电动势，从而产生感应电流。
这个感应电动势和电动机定子磁场的旋转速度相同，但是相位差90度。
由于感应电动势的作用，转子上的感应电流会形成一个磁场，这个磁场与定子磁场相互作用，产生一个转矩。
转矩的作用下，电动机的转子开始跟随旋转磁场转动，并且转速与磁场旋转速度接近，但略有滞后。
由于转子转速与磁场旋转速度的略微差异，感应电动势仍然存在于转子回路中。
这个感应电动势会产生一个感应电流，但是这个感应电流的磁场是反向的，因此产生的转矩与之前的转矩相反。
这样，通过不断产生反向的转矩，使得转子能够维持在一个接近旋转磁场转速的稳定转速。
需要注意的是，由于感应电动势和转速之间存在一定的差异，
转子上产生的转矩并不是恒定的，而是随着负载的变化而变化。
为了调整转速，可以通过改变交流电源的频率或调整电动机的连接方式来实现。
三相笼型异步电动机分类、工作原理、参数和铭牌识读
三相笼型异步电动机分类、结构、工作原理、参数和铭牌识读一、电动机的用途和分类1.用途：电动机用于把电能转换成机械能并输出转矩，从而带动其他机械运转。
2.分类：⎧⎪⎧⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎨⎪⎪⎨⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎩⎩直流电动机单相电动机同步电动机按系列分:J\JO2\JO3\JR\Y(国产\体积小\重量轻\节能)等系列电动机交流电动机按转子结构分:绕线式和鼠笼式电动机三相电动机异步电动机按工作方式分:连续\短时\间断等工作制电机按防护方式分:开启\防护\封闭\防爆\潜水电机按外型尺寸分:大型\趼\小型\微型电机三相电动机大小分类表大型 中型 小型 微型 中心高度㎜ ＞630 355~630 ＜71 定子铁心外径㎜ ＞1000 500~1000 100~500 ＜100 电动机座号16号以上者11~15号者10号以下者三相异步交流电动机具有结构简单、维修方便、运行可靠的特点，与同容量的其他电动机比重量轻、成本低、价格便宜，因此得到广泛的应用。
由于时间关系，我们只学习三相笼型异步电动机。
二、三相笼型异步电动机的基本结构:,:,⎧⎪⎨⎪⎩机座:由铸铁或铸钢铸成,用于支承定子铁心\定子绕组\转子定子铁心:由相互绝缘的硅钢片叠制而成,用于集磁和装放定子绕组绕组:铜线制成,三个绕组互成120,用于通入三相对称交流电以产生旋转磁场三相笼型异步电动机转子铁心:由相互绝缘的硅钢片叠制固定在转子轴上,用于集磁和装放转子导体转子转子导体多用铝铸成用于切割磁力线,通过感应电流和产生电磁力转轴由优质碳钢制成用于支承转子铁心并使其作⎧⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩定轴旋转和输出机械转矩三、三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的定子中的三个对称绕组通入对称三相交流电，就产生一个旋转磁场，旋转磁场按160/n f p =旋转(f 为交流电的频率,p 为磁极对数), 在转子绕组或鼠笼条产生感应电动势和感应电流，进而转子绕组或鼠笼条受到电磁力的作用，电磁力产生电磁转矩，转子在电磁转矩的作用下以1(1)n s n =-的转速转动起来；电动机的转向与旋转磁场的方向相同，任意对调两相电源线，就可改变电动机的转向。
笼行异步电动机
笼行异步电动机简介笼形异步电动机（Squirrel cage asynchronous motor），简称笼形电动机，是一种常见的交流电动机。
它由定子和转子组成，定子绕组构成了电机的主磁通，而转子通过感应电流产生了次级磁通。
该电动机结构简单，并具有可靠性高、维护简单等特点。
本文将对笼形异步电动机的构造、工作原理、性能特点等方面进行详细介绍。
构造笼形异步电动机由定子和转子组成。
定子是由三个对称的绕组组成，通过绕在闭合铁芯上来产生主磁通。
转子由导体条（通常是铝或铜）组成，其形状类似于一个小笼子，因此得名“笼形电动机”。
导体条固定在两个端环上，通过安装在轴上的转子心铁与电机的转子轴相连。
工作原理笼形异步电动机的工作原理基于电磁感应。
当电机通电时，定子绕组中产生的磁通会穿过转子。
由于转子是一个闭合的导体结构，根据法拉第电磁感应定律，在转子导体中就会产生感应电流。
感应电流产生的磁场与主磁场相互作用，从而产生一个转矩，使转子开始旋转。
这个过程称为电动机的启动。
在电动机启动后，由于转子的旋转速度小于主磁场的旋转速度，感应电流仍然存在，从而产生一个反向转矩。
这个反向转矩将电动机的旋转速度拉近到与主磁场的旋转速度接近。
当电动机达到额定转速后，感应电流减小到很小的程度，电动机的输出转矩稳定。
性能特点1.运行可靠性高：笼形异步电动机没有刷子和电刷环，无需维护，减少了故障的可能性，并且具有较长的使用寿命。
2.启动能力强：由于转子是一个闭合的导体结构，即使在大负载情况下，电动机也能顺利启动，具有良好的起动性能。
3.调速能力较差：与其他类型的电动机相比，笼形异步电动机的调速能力较差。
一般情况下，只能通过改变输入电压来实现调速，对于一些要求较高的应用场景可能不够灵活。
4.效率较低：相对于永磁电机和感应电机等其他类型的电动机，笼形异步电动机的效率较低。
在一些对能源利用效率有较高要求的场合，可能需要考虑使用其他类型的电动机。
应用领域笼形异步电动机在各个领域都有广泛应用，以下是几个常见的应用领域： 1. 工业领域：笼型异步电动机广泛应用于机床、水泵、风机以及其他各种设备中。
异步牵引电动机工作原理
异步牵引电动机工作原理异步牵引电动机，也称为交流电动机，是一种常见的电动机类型，广泛应用于工业领域中的电力驱动系统。
它的工作原理是利用电动机中的异步转子和同步转子之间的相对运动产生扭矩，从而使电机能够进行工作。
1. 电动机结构异步牵引电动机由定子和转子两部分组成。
定子是电动机的外部部分，通常采用三相绕组，它通过定子绕组的磁场来与转子进行耦合。
转子则是电动机的内部部分，通常由铁芯和绕组组成，转子的绕组与定子的磁场产生相互作用，从而实现电动机的工作。
2. 工作原理异步牵引电动机的工作原理是基于电磁感应和磁场耦合的原理。
当电动机接通电源后，定子绕组中流过交流电，产生一个旋转磁场。
这个旋转磁场由三相电流产生，每个相位之间存在120度的位移，形成一个旋转磁场。
在电动机的转子中，由于定子磁场的旋转，转子会受到旋转磁场的影响而转动。
但由于转子中的绕组是闭环的，所以有自感电动势，使得转子绕组中产生了电流。
这个电流产生了一个与旋转磁场相反的磁场，从而与定子的磁场进行抵消。
由于反向磁场的存在，转子无法跟随旋转磁场的运动，而产生一个滑转。
滑转是异步牵引电动机工作的关键，它产生了负载扭矩。
当负载扭矩存在时，转子的转速将慢于旋转磁场的速度，从而保持磁场之间的相对运动。
这种相对运动使得转子受到旋转磁场的推动，产生了扭矩，驱动机械设备进行工作。
3. 特点与应用异步牵引电动机具有以下几个特点：（1）启动转矩大：由于滑转和磁场互作用的原因，异步牵引电动机在启动时能产生较大的转矩，可以启动和驱动较重的负载。
（2）结构简单：相比于其他类型的电动机，异步牵引电动机的结构相对简单，制造成本较低，维护和保养也相对容易。
（3）效率高：异步牵引电动机的效率通常较高，能够将电能有效地转化为机械能。
异步牵引电动机被广泛应用于许多领域，例如制造业、冶金工业、矿业以及交通运输等。
它在提供驱动力、运输物料和控制设备中起到至关重要的作用。
从起重机、电梯到工业生产线上的传动装置，异步牵引电动机都能够提供可靠的动力支持。
三相笼型异步电动机的基本知识
（二）低压电器的含义
交流1200V以下、直流1500V以下称为低压，在 此电压范围内使用的，用于对线路进行控制的电器元 件，统称低压电器。如常见的熔断器、开关等。
1.熔断器
主要用于低压电路的短路保护。当图中控制线
1、电机：应用电磁原理实现电能与机械能互 换的旋转机械，统称为电机。
2、把机械能转换为电能的电机，称为发电机； 把电能转换为机械能的电机，称为电动机。
一、认识三相交流异步电动机
3、
直流电机 同步电机 单相电机 电机 交流电机异步电机 绕线式电机 三相电机鼠笼式电机
三相异步电动机的工作原理
通入三相电流，定 绕组产生旋转磁场 转子导体做切割磁力线的相对 运动，产生感应电势，由于转导体 闭合，形成感应电流。用右手定则 判断其方向。 通电导体在磁场中会受到一电磁 力f的作用，方向用左手定则判断 形成力矩，即电磁转矩T， T>TL，电机开始旋转。
N
n1 f
T
n
f
S
二、
一、认识三相交流异步电动机
（三）交流异步电动机的额定数据（铭牌）
铭牌上标有的额定数据
• 额定功率PN：电动机在额定情况下，轴 上输出的机械功率。单位：KW。 • 额定电压UN：电动机额定运行时加在 定子绕组上的线电压。单位：V或KV。 • 额定电流IN：电动机在额定电压下，轴 上有额定功率输出时，定子绕组中的线 电流。单位：A。 • 额定频率f1=fN=50Hz
S N S
N
S
N
S
N
旋转磁场的特性
旋转磁场的极数P
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。
电机与电气控制3 异步电机
2. 异步电机的基本结构及铭牌数据
异步电机外形图
异步电机结构图
一、异步电机的基本结构
1. 定子 定子铁心：电机主磁路的组成部分，并嵌放定子绕 组。由厚度为0.5mm的硅钢片叠装而成。为了嵌放 定子绕组，在定子冲片内圆周上均匀地冲制若干个 形状相同的槽。
一、异步电机的基本结构
定子铁心的槽形主要有三种：半闭口槽适用于小型异步电机 ，其绕组是用圆导线绕成的。半开口槽适用于低压中型异步 电机，其绕组是成型线圈。开口槽适用于高压大中型异步电 机，其绕组是用绝缘带包扎并浸漆处理过的成型线圈。
PN
注意：实用中应选 择容量合适的电机， 防止出现 “大马拉 P2 小车” 的现象。
n0 nN 额定转差率 N s n0
如： n N =1440 转/分 sN = 0.04
8. 绝缘等级 指电机绝缘材料能够承受的极限温度等级，分 为A、E、B、F、H五级，A级最低(105º C)，H 级最高(180º C)。
二、 三相异步电动机铭牌数据
1. 型号 用以表明电动机的系列、几何尺寸和极数。 例如： Y 132 M－4
磁极数( 极对数 p = 2 ) 机座长度代号 机座中心高（mm） 三相异步电动机 下列表中列出了各种电动机的系列代号。
异步电动机产品名称代号
产品名称 异步电动机 绕线式异步电动机 防爆型异步电动机 高起动转矩异步电动机 新代号 Y YR YB YQ 汉字意义 异 异绕 异爆 异起
机械特性
（一） 固有机械特性 固有机械特性 ： 异步电动机工作在额定电压及额定频率下， 电动机按规定的接线方法接线，定子及转
子电路中不外接电阻(电抗或电容)时的机
械特性。
固有机械特性
（一） 固有机械特性
电动机的基本结构及工作原理
电动机的根本优结选素材构及工作原理交流电机分异步电机和同步电机两大类。
异步电机一般作电动机使用，拖动各种生产机械作功。
同步电机分分为同步发电机和同步电动机两类。
依据使用电源不同，异步电机可分为三相和单相两种型式。
一、异步电动机的根本结构三相异步电动机由定子和转子两局部组成。
因转子结构不同又可分为三相笼型和绕线式电机。
1、三相异步电动机的定子：定子主要由定子铁心、定子绕组和机座三局部组成。
定子的作用是通入三相对称交流电后产生旋转磁场以驱动转子旋转。
定子铁心是电动机磁路的一局部，为减少铁心损耗，一般由0.35〜0.5mm厚的导磁性能较好的硅钢片叠成圆筒形状，安装在机座内。
定子绕组是电动机的电路局部，安嵌安在定子铁心的内圆槽内。
定子绕组分单层和双层两种。
一般小型异步电机采纳单层绕组。
大中型异步电动机采纳双层绕组。
机座是电动机的外壳和支架，用来固定和支撑定子铁心和端盖。
电机的定子绕组一般采纳漆包线绕制而成，分三组分布在定子铁心槽内〔每组间隔1200〕构成对称的三相绕组。
三相绕组有6个出线端，其首尾分别用U1、U2；V1、V2；W1、W2表示，连接在电机机壳上的接线盒中，一般3KW 以下的电机采纳星形接法〔Y接〕3KW以上的电机采纳三角形接法〔△接〕。
当通入电机定子的三相交流电相序改变后，因定子的旋转磁场方向改变，所以电机的转子旋转方向也改变。
2、三相异步电动机的转子：转子主要由转子铁心、转子绕组和转轴三局部组成。
转子的作用是产生感应电动势和感应电流，形成电磁转矩，完成机电能量的转换，从而带动负载机械转动。
转子铁心和定子、气隙一起构成电动机的磁路局部。
转子铁心也用硅钢片叠压而成，压装在转轴上。
气隙是电动机磁路的一局部，它是决定电动机运行质量的一个重要因素。
气隙过大将会使励磁电流增大，功率因数降低，电动机的性能变坏；气隙过小，则会使运行时转子铁心和定子铁心发生碰撞。
一般中小型三相异步电动机的气隙为0.2〜1.0mm,大型三相异步电动机的气隙为1.0〜1.5mm。
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。
三相笼型异步电动机讲诉
8)接法 中、小容量的低压异步电动机，通常定子三相绕组的 六个出线头都引出，可根据额定电压灵活地接成“Y”形或 “D”形。
U1 W2
V1 U2
W1 V2
U1 W2
V1 U2
W1 V2
Y联结
D联结
三、 三相异步电动机的工作原理
固定不动的转子绕组和旋转的 定子磁场相切割而感应电动势。
三相异步 电动机是 如何转动 起来的？
上式说明，只要电机参数不发生变化，电磁转矩 T U 电磁转矩T正比电源电压U1的平方，反映了电动机的 电磁转矩在负载不变情况下，其大小取决于电源电压的高 低。但这并不意味电动机的工作电压越高，电动机实际输 出转矩就越大。 电动机输出机械转矩的大小，实际上决定于来自于电动 机轴上负载阻转矩的大小。当电磁转矩T等于负载阻转矩TL 时，电动机就会在某一速度下稳定运行；若T>TL，电动机就 会加速运行；若T<TL，电动机则要减速运行直至停转。
输出机械功率P2
pCU2 = SPe 说明，从气隙传递到转子的电磁功率分为 两部分，一小部分变为转子铜损耗，绝大部分转变为 总机械功率。转差率越大，转子铜损耗就越多，电机 效率越低。 P2 = PMEC p0 的两边同时除以机械角速度 = 2n 得 60 PMEC p0 P2 =
S
磁场的方向转动起来。
模型电机的 定子磁极
实际三相电动机 的旋转磁场是如 何产生的呢？
三相异步电动机的Biblioteka 相定子绕组以互隔1200的方式嵌 放在定子铁芯中。当三个绕组分别接入三相交流电后，便 可以产生旋转磁场。
i
A
Z
B
Y
0
ωt
C X
规定：电流为正值时，电流从绕组首 端流入，从末端流出；电流为负值时，电 流从绕组末端流入，从首端流出。
笼行异步电动机
笼行异步电动机一、引言笼行异步电动机是一种常见的三相交流电动机，广泛应用于各种工业领域中。
本文将对笼行异步电动机的原理、结构、工作特性及应用进行全面详细的介绍。
二、原理笼行异步电动机是一种基于旋转磁场原理工作的电动机。
当三相交流电源接入电动机的三个线圈时，形成一个旋转磁场，由于转子内部导体是短路铜环（也称为“笼子”），在旋转磁场作用下会感应出一个涡流，涡流会产生一个反向磁场与旋转磁场相互作用，从而使转子开始旋转。
三、结构笼行异步电动机主要由定子和转子两部分组成。
定子包括三个线圈和铁芯，线圈排列成120度夹角；而转子则由导体（也称为“笼子”）和铁芯组成。
导体通常采用铜制或铝制材料制成，形状多样化，如圆形、梳齿形等。
四、工作特性1. 启动特性：在启动时，因为转子静止不动，所以无法感应出涡流，转矩较小。
因此，需要通过一些方法来提高启动转矩，如采用星-三角启动法、自耦变压器启动法等。
2. 运行特性：在正常运行时，电机的转速与电源频率和极数有关系。
当电源频率不变时，转速随着极数的增加而降低；当极数不变时，转速随着电源频率的增加而增加。
3. 负载特性：笼行异步电动机具有良好的负载特性，即在负载变化时，其转速和输出功率会自动调节以保持稳定状态。
但是，在过载或堵塞情况下，电机容易发生过热现象。
五、应用笼行异步电动机广泛应用于各种工业领域中，如水泵、风扇、压缩机、输送带等。
其中，在恒定负载下运行较多采用单相感应电动机；在大型设备中采用三相感应电动机。
六、总结笼行异步电动机是一种基于旋转磁场原理工作的三相交流电动机，在工业领域中得到广泛应用。
本文对其原理、结构、工作特性及应用进行了全面详细的介绍，相信可以让读者更好地了解笼行异步电动机。
三相交流笼型异步电动机启动控制电路原理
三相交流笼型异步电动机启动控制电路原理引言：三相交流笼型异步电动机是一种常见的工业电机，广泛应用于各种工业场合。
为了实现对这种电机的启动、停止和调速等控制，我们通常需要设计相应的控制电路。
本篇文章将详细介绍三相交流笼型异步电动机启动控制电路的原理。
一、电路组成三相交流笼型异步电动机启动控制电路通常由电源、开关、熔断器、接触器、热继电器、电动机等组成。
其中，电源提供电力支持，开关用于控制电源的通断，熔断器用于保护电路免受过大电流的损害，接触器用于频繁地接通和断开电路，热继电器用于保护电机不受过热损坏，而电动机则是需要被控制的电机。
二、工作原理当接通电源后，三相交流电流通过电机绕组，产生旋转磁场，使电机转子转动。
为了实现对电机的启动、停止和调速等控制，我们可以通过控制接触器的通断来实现。
1.启动控制：当按下启动按钮时，接触器吸合，接通三相交流电源，电机开始启动运转。
当电机达到额定转速时，热继电器通过检测电机温度并反馈给控制系统，控制系统判断电机温度正常后自动断开启动按钮，接触器保持吸合状态。
2.停止控制：当按下停止按钮时，接触器断开，切断三相交流电源，电机停止运转。
3.调速控制：通过改变交流电的频率和电压，可以实现电机的调速。
在控制电路中，可以通过控制变频器和调节电压来改变电机的转速，从而实现调速控制。
此外，为了确保电路的安全性和可靠性，我们通常会设置过载保护、缺相保护等安全措施。
当电机出现过载或电源缺相时，热继电器会自动断开控制电路，保护电机不受损坏。
三、总结通过以上介绍，我们可以了解到三相交流笼型异步电动机启动控制电路的原理和组成。
在实际应用中，我们需要根据具体的工作环境和需求来设计合适的控制电路，以确保电机的安全、可靠地运行。
总的来说，三相交流笼型异步电动机启动控制电路是工业电机控制中非常基础和常见的电路之一。
通过对电路的合理设计和配置，我们可以实现对电机的有效控制，满足各种工业生产和生活需求。
三相交流异步电机的工作原理
三相交流异步电机的工作原理三相交流异步电机是一种常见的电动机，其工作原理基于电磁感应和磁场的相互作用。
本文将从电磁感应的原理、转子运动方式和工作过程三个方面详细介绍三相交流异步电机的工作原理。
三相交流异步电机的工作原理基于电磁感应。
当电流通过电动机的定子绕组时，会产生一个旋转磁场。
这个旋转磁场会与转子中的导体产生磁场相互作用，从而产生电磁感应力。
根据洛伦兹力的原理，当转子中的导体受到电磁感应力时，会受到一个力矩的作用，从而使转子开始运动。
三相交流异步电机的转子运动方式是“异步”的。
在电机工作时，定子绕组中的三相电流会形成一个旋转磁场，这个旋转磁场的速度称为同步速度。
而转子中的导体由于电磁感应力的作用会受到一个力矩，使其开始转动。
但由于转子中的导体电阻存在，导致转子的转速始终低于同步速度，即转子是“异步”的。
三相交流异步电机的工作过程如下。
当电机通电后，定子绕组中的三相电流会产生一个旋转磁场。
这个旋转磁场会与转子中的导体产生磁场相互作用，从而产生电磁感应力。
这个电磁感应力会使转子受到一个力矩的作用，开始转动。
转子转动时，导体会不断切割磁力线，产生感应电动势，从而产生涡流。
涡流会在转子中产生一个与定子磁场相反的磁场，这个磁场会与定子磁场相互作用，使得转子受到的力矩减小。
当转子的转速接近同步速度时，涡流的作用减小，力矩也减小，最终转子会稳定在一个略低于同步速度的转速上运行。
三相交流异步电机的工作原理是基于电磁感应和磁场的相互作用。
通过定子绕组中的电流产生旋转磁场，与转子中的导体相互作用，使得转子受到力矩的作用开始转动。
转子的转动会产生涡流，涡流与定子磁场相互作用，使得转子受到的力矩减小，从而转子稳定在一个略低于同步速度的转速上运行。
三相交流异步电机的工作原理清晰明了，为其在工业生产和日常生活中的广泛应用奠定了基础。
异步三相电动机工作原理
异步三相电动机工作原理异步三相电动机，那可是工业领域里相当重要的一种设备呢，它的工作原理可十分有趣。
我们先从基本构造说起吧。
异步三相电动机主要有定子和转子这两大部件。
定子呢，就像是电动机的外壳部分，它上面绕着三相绕组。
这三相绕组呀，就如同三个小伙伴，按照一定的规律排列着。
而转子呢，它在定子的里面，一般有鼠笼式和绕线式两种类型。
鼠笼式转子看起来就像一个小笼子，它的结构简单又坚固，在很多应用场景里都特别受欢迎；绕线式转子则相对复杂一些，它的绕组是通过滑环和电刷与外部电路相连接的。
那它到底是怎么工作的呢？当三相交流电通入定子绕组的时候，就会在定子内部产生一个旋转的磁场。
哇，这个旋转磁场可神奇啦，它就像一个无形的大手，开始带动着转子转动。
可是为什么转子会跟着转呢？这是因为根据电磁感应原理，这个旋转磁场切割转子导体，在转子导体中就会产生感应电动势。
就好比是这个磁场在转子导体里“搅起了一阵电的涟漪”。
由于转子导体是闭合的电路，有了感应电动势就会产生感应电流。
一旦有了感应电流，这个电流又会在旋转磁场中受到电磁力的作用。
这个电磁力就像是一个推动力，推动着转子开始转动。
但是呢，这里有个小秘密，就是转子的转速永远不会达到旋转磁场的转速。
要是转子的转速和旋转磁场的转速一样了，那转子导体就不会切割磁力线了，也就不会产生感应电动势和感应电流，电动机也就没法正常运转了。
所以呀，这就是为什么它叫做异步电动机，这个“异步”可真是它的一大特点呢。
我们可以举个例子来更好地理解。
想象一下，你在跑步的时候，前面有一个领跑员在带着你跑，这个领跑员就像是定子产生的旋转磁场。
你呢，就像转子，你跟着领跑员跑，但是你永远也追不上他，一旦追上了，这种带动关系就不存在了。
从能量转换的角度来看，异步三相电动机是把电能转化为机械能的装置。
当三相交流电输入到定子绕组的时候，电能开始在电动机内部进行复杂的电磁转换过程。
首先电能在定子绕组中建立起旋转磁场，这个过程消耗了一部分电能，这部分电能主要是用来建立磁场的，叫做无功功率。
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规定： 电流为正值时，从每相线圈的首端（A、B、C）流出，由线圈末端（X、 Y、Z）流入；电流为负值时，从每相的末端流出，由首端流入；
符号 表示电流流出， 标示电流流入。 1
2
A
Y
Z
Φ
C
B
X A
A
Y
Z
Φ
C
B
X
A
A
Y
Z
Φ
C
B
X
A
A
Y
Z
Φ
C
B
X
A
iA
iC
iC
iB
C
ω t＝ 0°
BC
ω t＝ 120°
BC
(a)
(b)
iA
iB
ω t＝ 240°
BC
(c)
iC iB
ω t＝ 360°
B
(d )
二极旋转磁场的特点
? 以ω角速度匀速旋转的磁场 ? 旋转磁场的方向与三相电源的相序有关。
当三相电源的相序为Ａ-B-C时，旋转磁场按顺时针方向旋 转，电机正转。 当三相电源的相序改变为A-C-B时，旋转 磁场则按逆时针方向旋转，电机反转。 ? 旋转磁场的变化频率与三相电源的变化频率一致。 二极旋转磁场转速为50×60=3000 r／min。
s ? n1 ? n n1
转差率是异步电动机的一个基本参数，对分 析和计算异步电动机的运行状态及其机械特性有 着重要的意义。
主要内容
?三个重要的定则 ?三相异步电动机的结构 ?三相异步电动机的工作原理
三个重要定则
? 左手定则（电动机定则）
确定通电导体在磁场中 的运动方向。
左手平展，使大拇指与 其余四指垂直，并且都跟手 掌在一个平面内。 把左手放入磁场中，让磁感 线垂直穿入手心（手心对准 N极，手背对准S极，四指 指向电流方向 则拇指的方向就是导体受力 方向。
N
转子转速 n2 与旋转
磁场 n1 同向，转子
F n1
转速 n2 不可能达到 同步转速 n1 （若
n1＝ n2 ，转子和
n2
旋转磁场不存在相
对运动，转子不切
割磁力线从而转子
F S
受电磁力 F=0）。 因n1大于 n2 。故 称为异步电动机
异步电动机的转差率
旋转磁场转速 n1与转子转速 n之差与同步转速 n1之 比称为异步电动机的转差率 s，即
由于载流导体在磁场中要受到电磁力的作用， 因此， 可以用左 手定则确定转子导体所受电磁力的方向。
这些电磁力对转轴形成一电磁转矩， 其作用方向同旋转磁场的 旋转方向一致。这样，转子便以一定的速度沿旋转磁场的旋转方向转 动起来。
定子 旋转磁场
转子 感应电流
载流转子 电磁转矩
三相异步电动机的转动原理示意图
旋转磁场的极对数及转速
上面讨论的旋转磁场只有两个极，即只有一对Ｎ、 S极， 故称为一对极。用（ p=1）表示。如果电动机的磁场不 只两个极，则为多极旋转磁场，如四极旋转磁场有两对 Ｎ、 Ｓ极，称为二对极，用 p=2表示。同理，六极旋转 磁场具有３对 N、S极，称为３对极，用 p=3表示。
旋转磁场对极数增加时，电动机的同步转速将会按比例 减少。可以证明 p对极旋转磁场转速（同步转速）的一 般公式为
三个重要定则
? 右手螺旋定则（安培 定则）
确定通电直导线产生 的环绕磁力线方向。
用右手握住通电直导 线，让大拇指指向电流的 方向，那么四指的指向就 是磁感线的环绕方向。
三相异步电动机的结构
鼠笼式三相异步电机
定子
主要用来产生旋转磁场,是电机的静止部分由定子铁心、 定子绕组等组成。
定子铁心
采用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，硅钢 片间彼此绝缘。铁心内圆周上分布有若 干均匀的平行槽，用来嵌放定子绕组。
其为鼠笼式转子。
鼠笼式的工作原理
结论：旋转磁场可拖动笼形转子转动。
旋转磁场的产生
? 旋转磁场：一种极性和大小不变且以一定转速旋 转的磁场。
?根据理论分析和实践证明，在 对称三相绕组 中流 过对称三相电流 时会产生一种旋转磁场。
对称三相绕组： A-X、B-Y、C-Z三个线圈空间位置彼此互隔120°分布在定子铁 心内圆的圆周上。
n1
?
60 f1 p
三相异步电动机的转动原理及转差率
? 三相异步电动机的转动原理 当电动机的定子绕组通以三相交流电时，便在气隙中产生速度
为n1的旋转磁场。 转子上的导条（或转子绕组）就会被旋转磁场的磁力线切割，
根据电磁感应定律，转子导条内就会产生感应电动势，又由于转子电 路为闭合电路， 在感应电动势的作用下， 转子导条内就会产生了感 应电流（根据右手定则可以判定感应电流的方向）。
三个重要定则
? 右手定则（发电机定则）
确定在磁场中切割磁力线 运动的导体内产生感应电流 的方向。
右手平展，使大拇指与其 余四指垂直，并且都跟手掌 在一个平面内。把右手放入 磁场中，若磁力线垂直进入 手心（当磁感线为直线时， 相当于手心面向N极），大拇 指指向导线运动方向，则四 指所指方向为导线中感应电 流的方向。
是电动机的旋转部分，包括转子铁心、转子绕组等部件。
转子铁心
也用0.5mm的硅钢片 叠压而成。其外圆均 匀分布的槽是用来放 置转子绕组的。
转子硅钢片
转子绕组
三相异步电动机的转子绕 组分为鼠笼式和绕线式两 种。 1.鼠笼式转子
是由安放在转子 铁心槽内的裸导 体和两端的短路 环连接而成的。 转子绕组就像一 个鼠笼形状故称
定子绕组的联结
（a）定子铁心
（b）定子冲片
定子铁心及冲片示意图
定子绕组
应用绝缘铜线或铝线绕制而成。三相
绕组对称地嵌放在定子槽内。 三相异
步电动机定子绕组的三个首端U1、V1、
W1
U2、V2、W2，都从机
座上的接线盒中引出。 图（a）为定子
绕组的星形接法 Y； 图（b）为定子绕
组的三角形接法 △。
转子