电动机的结构与工作原理 ppt课件
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直流电机ppt
电刷
换向器
直流电源(-)电刷换向器线圈工作原理
电刷
由左手定则，通电线
+
F N
I
圈在磁场的作用下， U
将受到力的作用，使
F I
线圈逆时针旋转。
–
S
换向片
图1-2 电枢线圈旋转方向示意图
电刷与电源固定联接，线圈无论怎样转动，总是上半边的电 流向里，下半边的电流向外。电刷压在换向片上。
基本结构
图1-3 直流电机剖面图
作用：整流或逆变的作用 构成：由许多具有鸽尾形的换向片叠成
直流电机的额定值
PN ：电机在铭牌规定的额定状态下运行时，电机输出功率。 对电动机而言，指轴上的输出机械功率。
U N ：额定状态下，电枢出线端电压。 IN ：电机在额定电压下运行，输出功率为额定功率时，电机
的线电流。 nN ：额定状态下运行时转子转速。
a) 电枢反应增磁
b) 电枢反应去磁
图2-3 电刷不在几何中性线上时，电枢磁动势的直轴分量
三、直流电动机基本方程
电压平衡方程
U E Ia Ra
E Cen
U ：外加电压 Ra: 绕组电阻
Ra
+
+
Ia
U
ME
–
–
图3-1 稳态运行时直流电机电路图
以上两公式反映的概念：
(1)电枢反电动势的大小和磁通、转速成正比，若想改变 E， 只能改变 或 n。
工作特性
转矩特性：Te f (P2 )
Te
T0
T2
T0
P2
：转子机械角速度
转矩特性基本呈线性关系；实
际上，P2 增大时，转速略有下 降，故曲线将略微向上弯曲。
《永磁同步电动机》课件
面临的挑战与解决方案
成本问题
随着高性能永磁材料价格的上涨，永磁同步电动机的成本 也随之增加。解决方案包括采用替代性材料、优化设计等 降低成本。
控制精度问题
在某些高精度应用场景中，永磁同步电动机的控制精度仍 需提高。解决方案包括采用先进的控制算法和传感器技术 提高控制精度。
可靠性问题
在高温、高湿等恶劣环境下，永磁同步电动机的可靠性可 能会受到影响。解决方案包括加强散热设计、提高材料耐 久性等提高可靠性。
总结词
风力发电系统中应用永磁同步电动机，具有 高效、可靠、低噪音等优点。
详细描述
风力发电系统需要能够在风能不稳定的情况 下高效、可靠运行的电机，永磁同步电动机 能够满足这些要求。其高效、可靠、低噪音 的特性使得风力发电系统在能源利用效率和
可靠性方面具有显著优势。
THANKS
感谢观看
工作原理
永磁同步电动机通过控制器调节电机电流，使电机转子与定子磁场保持同步， 从而实现电机的运转。其工作原理基于磁场定向控制和矢量控制技术。
种类与特点
种类
永磁同步电动机根据结构可分为 表面贴装式、内置式和无铁心式 等类型。
特点
永磁同步电动机具有效率高、节 能效果好、运行稳定、维护方便 等优点，广泛应用于工业自动化 、新能源、电动汽车等领域。
05
CATALOGUE
永磁同步电动机的发展趋势与挑战
技术发展趋势
高效能化
随着技术的不断进步，永磁同步电动机的效率和性能不断提升， 能够满足更多高效率、高负载的应用需求。
智能化
随着物联网、传感器等技术的发展，永磁同步电动机的智能化水平 不断提高，可以实现远程监控、故障诊断等功能。
紧凑化
为了适应空间受限的应用场景，永磁同步电动机的尺寸和重量不断 减小，同时保持高性能。
三相异步电动机工作原理PPT课件
又因为nN略低于 n1，所以n1=750 r/min。 所以 p=60f1/ n1 =60╳ 50/750=4 SN= （n1—nN）/n1=（750—720）/750=0.04
27
【例题】
某三相异步电动机，电源频率为50Hz，空载转差率s0 = 0.00267， 额定转速nN = 730 r/min。试求：电机的极数2p 、同步转速n1 、空载转 速n0 、额定转差率sN。 【解】旋转磁场的同步转速为
43
三相异步电动机的基本结构
三相绕线型异步电动机示意图
44
三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机的外形
更多的图片
45
三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机的外形
更多的图片
46
三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机的外形
更多的图片
47
三相异步电动机的基本结构
交流低压笼型异步电动机
更多的图片
48
※ 由超前相转向滞后相。 ※ 由通入绕组中的电流的相序决定的。
怎样改变 n0 的方向 ? V(i1) → U(i2) →W(i3)
旋转磁场的旋转方向决定于通入定子绕组中的三相交流电源的相 序，且与三相交流电源的相序Ｕ，Ｖ，Ｗ的方向一致．只要任意 调换电动机两相绕组所接交流电源的相序，旋转磁场即反转．因 此要改变电动机的转向，只要改变旋转磁场的转向即可．
n60f 60503000 r/min
1
p
p
p
异步电动机满载时，s＜0.06故异步电动机的额定转速略小于磁场同
步转速，由此可知同步转速 n1 = 750 r/min , p = 4 ，2p = 8 。
额定转差率
sNn1 n1nN77 57 5 03 02 0.6% 7
27
【例题】
某三相异步电动机，电源频率为50Hz，空载转差率s0 = 0.00267， 额定转速nN = 730 r/min。试求：电机的极数2p 、同步转速n1 、空载转 速n0 、额定转差率sN。 【解】旋转磁场的同步转速为
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三相异步电动机的基本结构
三相绕线型异步电动机示意图
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三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机的外形
更多的图片
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三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机的外形
更多的图片
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三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机的外形
更多的图片
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三相异步电动机的基本结构
交流低压笼型异步电动机
更多的图片
48
※ 由超前相转向滞后相。 ※ 由通入绕组中的电流的相序决定的。
怎样改变 n0 的方向 ? V(i1) → U(i2) →W(i3)
旋转磁场的旋转方向决定于通入定子绕组中的三相交流电源的相 序，且与三相交流电源的相序Ｕ，Ｖ，Ｗ的方向一致．只要任意 调换电动机两相绕组所接交流电源的相序，旋转磁场即反转．因 此要改变电动机的转向，只要改变旋转磁场的转向即可．
n60f 60503000 r/min
1
p
p
p
异步电动机满载时，s＜0.06故异步电动机的额定转速略小于磁场同
步转速，由此可知同步转速 n1 = 750 r/min , p = 4 ，2p = 8 。
额定转差率
sNn1 n1nN77 57 5 03 02 0.6% 7
电动机的结构和工作原理_图文
t = 120o t = 240o t = 360o
*
9.2 三相异步电动机的工作原理
不同时间旋转磁场的位置
U1 × V2 ×
× W1
Im
i1
i2 i3
W2
O
t
V1
U2
t = 0o t = 30o t = 60o t = 90o t = 150o t = 180o t = 210o t = 270o t = 300o t = 330o
t = 120o t = 240o t = 360o
*
9.2 三相异步电动机的工作原理
不同时间旋转磁场的位置
U1
Im
i1
i2 i3
V2
W2
O
t
×
W1
V1
×
U2
t = 0o t = 30o t = 60o t = 90o t = 150o t = 180o t = 210o t = 270o t = 300o t = 330o
定子铁心的硅钢片
*
9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
定子铁心
作用：嵌放绕组，提供磁路；
定子铁芯硅钢片：异步电动机的铁芯是由0.5mm 厚的硅钢片叠压制成的。
定子铁芯内圆冲有分布的槽。
*
9.1 三相异步电动机的基本结构和额定值
定子绕组
作用：产生旋转磁场，构成电机电路的一部分
。
定子绕组是由漆包线绕制而成，嵌入到定子
导线内感应电流方 向用“右手定则” 判断
结论：转子的旋转方向和磁场旋转方向一致
*
人为转动
通电导体的 受力方向用 “左手定则”判 断
电动机结构原理ppt课件
4.1.2 工作原理
1．旋转磁场的 产生
在空间 位置上对称的 定子绕组中通 入时间相位上 对称的三相交 流电。设：
iU sint
iV sin(t 120) iW sin(t 120)
图4.7 三相交流电流波形图
工作原理
设电流为正时，在 绕组中从首端流向 末端，为负时，从 末端流向首端。 当 0度瞬间，U为 零、V为负，W为 正，产生的合成磁 场，如图4.7（a） 所示，右边是N极， 左边是S极。
650
740
850
990
径（mm）
中心高度
375
450
500
560
620
（mm）
2．额定功率
满载运行时轴上所输出的额定机械功率（kW）
3．额定电压
•
指接到电动机绕组上的线电压，使用时应按规定加电压。
4．额定电流
• 在额定电压下，输出额定功率时，流入定子绕组的线电流。
• 额定功率与其他额定数据之间有如下关系式：
表4.2 小型异步三相电动机
机座号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
定子铁心外 径（mm） 中心高度 （mm）
机座号
120 145 167 210 245 280 327
90 100 112 132 160 180 225
表4.33 中型异步三相电动机
11
12
13
14
368 423 250 280
15
定子铁心外
560
（1）连续
（2）短时
• （3）周期断续
主要系列
9．接法
星形（Y）和三角形（D）两种。定子绕 组的连接只能按规定方法连接，不能任意改变接 法，否则会损坏三相电动机。
《交流电动机 》课件
VS
详细描述
绿色环保电动机是指对环境影响较小的电 动机，主要通过采用环保材料、优化设计 、减少能源消耗等方式实现。同时，政府 对环保电动机的支持力度也在不断加大， 推动了绿色环保电动机的快速发展。未来 ，绿色环保电动机的应用将越来越广泛， 为环保事业和可持续发展做出贡献。
否正确。
运行中异常响声
检查电动机内部是否有异物， 检查轴承是否损坏，检查电动
机是否过载。
温升过高
检查电动机是否过载，检查电 源电压是否过高或过低，检查
散热是否良好。
振动过大
检查电动机安装基础是否牢固 ，检查电动机转子是否平衡， 检查电动机轴承是否损坏。
安全注意事项
01
02
03
04
在维护和检修前，必须先切断 电源，并挂上警示牌。
续作业。
泵站
交流电动机驱动水泵，实现泵站 的水力输送和调节。
包装机械
交流电动机驱动包装机械的各部 分，实现产品的自动包装。
电动车及混合动力车中的应用
电动汽车
交流电动机作为动力源之一，驱动电动汽车的行 驶。
混合动力车
交流电动机辅助内燃机，提高燃油效率和减少废 气排放。
充电桩
交流电动机驱动充电桩的充电枪，为电动汽车和 混合动力车提供充电服务。
旋转磁场与转子导体 相互作用，产生感应 电流。
02 交流电动机的结构
定子
定子是电动机的固定部分，主要由铁 芯和绕组组成。
绕组是电动机的电路部分，通常由铜 线绕制而成，通过电流产生磁场。
铁芯由硅钢片叠压而成，具有良好的 导磁性能。
转子
转子是电动机的旋转部分，主要 由铁芯和绕组组成。
铁芯同样由硅钢片叠压而成，与 定子铁芯相似。
电动机PPT课件(人教版)
组装电动机
1.电动机主要由___转__子__和___定__子__组成,是利 用___通__电线圈在＿＿磁＿场里受力而转动的原理制 成的．电动机工作时是将__机__械__能__转化为 __电__能____的过程。
2．如果只改变磁场方向或电流方向，通电导 线受到的力＿改＿变＿；如果同时改变电流方向和 磁场方向，则通电导线受力将＿不＿改＿变．
想想议议
磁体周围存在什磁么场？ S N
通电直导体周围存在什磁么场？ +
I _
磁场的基本性质：对放入其中的磁体有力的作用。 通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？
一、磁场对通电导线的作用
演示实验
① 闭合开关，视察铝制直导体运动。
直导体
+-
金属导轨
② 改变电流方向或改变磁场方向。
一、磁场对通电导线的作用
分类:
直流电动机(电动玩具、录音机等
小型电器)
交流电动机(电风扇、洗衣机等
家用电器)
电动机的优点：
结构简单、控制方便、 体积小、效率高
思考题：电动机转速和转向与什么因素有关？
6.电动机的转动方向与 电流方向、磁场方向有 关.
7.电动机的转速与电流大小 磁场强度有关.
实际电动机
科学世界
巩固练习
通电线圈最后静止在平衡位置。
二、电动机
电动机主要由两部分组成： 能够转动的线圈，也叫转子。 固定不动的磁体，也叫定子。
电刷
E
A
B
F
EF
+A
B
_+
A
E
B
_+ F
A
E B
_
电流从E半环 流向F半环
F
电机学PPT课件-直流电动机
3
机电一体化设计
结合机械、电子、信息等多学科知识，进行直流 电动机的优化设计，实现高效、紧凑、可靠的设 计目标。
THANKS
感谢观看
电动车与新能源汽车
随着电动车和新能源汽车的普及，直流电动机作为动力源将得到 更广泛的应用。
智能家居与家电
直流电动机在智能家居和家电领域的应用将不断拓展，如智能吸 尘器、电动窗帘等。
直流电动机的创新研究
1 2
新材料与新工艺
研究新型材料和制造工艺，提高直流电动机的性 能和可靠性。
控制策略优化
研究先进的控制算法和策略，提高直流电动机的 响应速度和稳定性。
电机学ppt课件-直 流电动机
目录
• 直流电动机简介 • 直流电动机的特性 • 直流电动机的控制 • 直流电动机的常见故障与维护 • 直流电动机的发展趋势与展望
01
CATALOGUE
直流电动机简介
直流电动机的基本结构
定子
固定部分，包括主磁极和换向器。
转子
旋转部分，由导电的电枢绕组和铁芯组成。
换向器
大。
转矩与磁通关系
02
在一定范围内，转矩与磁通成正比。但当磁通增加到一定程度
时，转矩增加趋缓。
转矩与转速关系
03
在一定转速范围内，转矩与转速成反比。转速越高，转矩越小
。
直流电动机的机械特性
机械特性方程
直流电动机的机械特性方 程表示了电动机的转速、 转矩和电源电压之间的关 系。
固有机械特性
固有机械特性是指在一定 励磁电流和电枢电压下的 机械特性。
当电机发生缺相故障时，自动切断电源，防 止电机因缺相而损坏。
04
CATALOGUE
《电动机》-课件(共35张PPT)
思考：磁场对电流产生的作用是否在任何情况下都可进行？
磁场对电流的作用有大小吗？和哪些因素有关？你能用实验证明吗？
（１）改变滑动变阻器的滑动P位置，使通过导体的电流增加，观察导体在磁场中运动速度．
（２）用更大的Ｕ型磁铁代替原来的磁铁，观察导体在磁场中运动速度．
通电导体在磁场中受到力的作用大小与磁场强弱、电流大小、导体长短有关。
1、电流方向不变，改变磁场方向
3、同时改变电流方向、磁场方向
观察上述三种情况下导体运动方向。
１.通电导体在磁场中受到力的作用. ２.磁场对通电导体作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关.
一、磁场对电流的作用
三者关系可用左手定则判断：
左手定则 伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心（掌心对N极），使四个手指所指的方向为电流的方向，那么大拇指所指的方向就是通电导体受力的方向．
左手定则
①伸出左手，让拇指与四指垂直且在同一平面内； ②将左手放入磁场中，手心对着N极，磁感线垂直穿过手心； ③让四指指向导线中的电流方向； ④则大拇指指向导线的受力方向。
3、当导体中的电流方向与磁感线方向平行时，导体不受到磁场的作用。
4、通电导体在磁场中受力运动的过程，是电能转化为机械能的过程。
3、构造
定子
转子
换向器：
磁体
线圈
两个铜半环
电刷
衔接换向器
1、工作原理：
利用通电线圈在磁场里转动的原理。
改变电流方向
电能转化为机械能。
2、能量转化
转到什么位置时，电流方向发生改变？转一周电流改变几次？
依靠通电导体在磁场中所受的力来运转
使用交流电源
磁场对电流的作用有大小吗？和哪些因素有关？你能用实验证明吗？
（１）改变滑动变阻器的滑动P位置，使通过导体的电流增加，观察导体在磁场中运动速度．
（２）用更大的Ｕ型磁铁代替原来的磁铁，观察导体在磁场中运动速度．
通电导体在磁场中受到力的作用大小与磁场强弱、电流大小、导体长短有关。
1、电流方向不变，改变磁场方向
3、同时改变电流方向、磁场方向
观察上述三种情况下导体运动方向。
１.通电导体在磁场中受到力的作用. ２.磁场对通电导体作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关.
一、磁场对电流的作用
三者关系可用左手定则判断：
左手定则 伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心（掌心对N极），使四个手指所指的方向为电流的方向，那么大拇指所指的方向就是通电导体受力的方向．
左手定则
①伸出左手，让拇指与四指垂直且在同一平面内； ②将左手放入磁场中，手心对着N极，磁感线垂直穿过手心； ③让四指指向导线中的电流方向； ④则大拇指指向导线的受力方向。
3、当导体中的电流方向与磁感线方向平行时，导体不受到磁场的作用。
4、通电导体在磁场中受力运动的过程，是电能转化为机械能的过程。
3、构造
定子
转子
换向器：
磁体
线圈
两个铜半环
电刷
衔接换向器
1、工作原理：
利用通电线圈在磁场里转动的原理。
改变电流方向
电能转化为机械能。
2、能量转化
转到什么位置时，电流方向发生改变？转一周电流改变几次？
依靠通电导体在磁场中所受的力来运转
使用交流电源
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同步电机多应用于大型发电机，而异步电机几乎应用在电 动机场合。
2020/11/24
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2020/11/24
13
2020/11/24
14
三相异步电动机的正、反转
电源
电源
U VW
U VW
正转 M 3~
M 反转 3~
方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。
2020/11/24
笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
2020/11/24
4
一、电动机的分类
电动机
交流电动机
异步机 同步机
鼠笼式 绕线式
直流电动机 他励、异励、串励、复励
2020/11/24
5
二、电动机的结构
异步电动机零部件的拆解图
2020/11/24
6
三相异步机的结构模型
电动机的结构与工作原理
2020/11/24
1
培训内容
一、电机的分类 二、电动机的结构 三、电动机的工作原理
2020/11/24
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
谢谢大家
2020/11/24
19
15
电动机的结构
（1）前轴 承外风扇 罩
（5）后轴 承外盖
（4）风扇
（6）后端 盖
2020/11/24
17
（7）抽出转子，注意不应划伤 定子，特别注意不应损伤定子绕 组端口。应平稳将转子抽出。
拆卸前后轴承
2020/11/24
18
知识技能化 素养行为化
o
U W' V
U'
t
旋转磁场的产生
三相电源相与相之 间的电压在相位上 是相差120度的，当 在定子绕组中通入 三相电源时，定子 绕组就会产生一个 旋转磁场，电流每 变化一个周期，旋 转磁场在空间旋转 一周，即旋转磁场 的旋转速度与电流 的变化是同步的。
9
三相异步电动机是10 怎样转动起来的
当三相交流电流通入三相定子绕组后，在定子腔内便 产生一个旋转磁场。转动前静止不动的转子导体在旋转 磁场作用下，相当于转子导体相对地切割磁场的磁力线， 从而在转子导体中产生了感应电流（电磁感应原理）。 这些带感应电流的转子导体在磁场中便会发生运动（电 流的力效应－－电磁力）。由于转子内导体总是对称布 置的。因而导体上产生的力正好方向相反，从而形成电 磁转矩，使转子转动起来。由于转子导体中的电流是定 子旋转磁场感应产生的。因此也称感应电动机。又由于 转子的转速始终低于定子旋转磁场的转速，所以又称为 异步电动机。
2020/11/24
同步电机与异步电机在功能、用途上的区别
同步电机转速与电磁转速同步，而异步电动机的转速则低 于电磁转速，同步电机不论负载大小，只要不失步，转速 就不会变化，异步电动机的转速时刻跟随负载大小的变化 而变化。
同步电机的精度高、但造工复杂、造价高、维修相对困难， 而异步电机虽然反应慢，但易于安装、使用，同时价格便 宜。所以同步电动机没有异步电机应用广泛。
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7
三相异步机的结构
三相定子绕组：产生旋转磁场
定子绕组 定子
转子：在旋转磁场作用下，产 生感应电动势或电流。
U
V'
W'
线绕式 鼠笼式
W
转子
V U'
鼠笼转子
机座
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三、电动机的工作原理
iA A
V'
YX
iB B
Z C
W
iC
Im i iA iB iC
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三相异步电动机的正、反转
电源
电源
U VW
U VW
正转 M 3~
M 反转 3~
方法：和电源相接的任意两相互换，就可实现反转。
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笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
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一、电动机的分类
电动机
交流电动机
异步机 同步机
鼠笼式 绕线式
直流电动机 他励、异励、串励、复励
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二、电动机的结构
异步电动机零部件的拆解图
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三相异步机的结构模型
电动机的结构与工作原理
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培训内容
一、电机的分类 二、电动机的结构 三、电动机的工作原理
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精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
谢谢大家
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电动机的结构
（1）前轴 承外风扇 罩
（5）后轴 承外盖
（4）风扇
（6）后端 盖
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（7）抽出转子，注意不应划伤 定子，特别注意不应损伤定子绕 组端口。应平稳将转子抽出。
拆卸前后轴承
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知识技能化 素养行为化
o
U W' V
U'
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旋转磁场的产生
三相电源相与相之 间的电压在相位上 是相差120度的，当 在定子绕组中通入 三相电源时，定子 绕组就会产生一个 旋转磁场，电流每 变化一个周期，旋 转磁场在空间旋转 一周，即旋转磁场 的旋转速度与电流 的变化是同步的。
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三相异步电动机是10 怎样转动起来的
当三相交流电流通入三相定子绕组后，在定子腔内便 产生一个旋转磁场。转动前静止不动的转子导体在旋转 磁场作用下，相当于转子导体相对地切割磁场的磁力线， 从而在转子导体中产生了感应电流（电磁感应原理）。 这些带感应电流的转子导体在磁场中便会发生运动（电 流的力效应－－电磁力）。由于转子内导体总是对称布 置的。因而导体上产生的力正好方向相反，从而形成电 磁转矩，使转子转动起来。由于转子导体中的电流是定 子旋转磁场感应产生的。因此也称感应电动机。又由于 转子的转速始终低于定子旋转磁场的转速，所以又称为 异步电动机。
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同步电机与异步电机在功能、用途上的区别
同步电机转速与电磁转速同步，而异步电动机的转速则低 于电磁转速，同步电机不论负载大小，只要不失步，转速 就不会变化，异步电动机的转速时刻跟随负载大小的变化 而变化。
同步电机的精度高、但造工复杂、造价高、维修相对困难， 而异步电机虽然反应慢，但易于安装、使用，同时价格便 宜。所以同步电动机没有异步电机应用广泛。
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三相异步机的结构
三相定子绕组：产生旋转磁场
定子绕组 定子
转子：在旋转磁场作用下，产 生感应电动势或电流。
U
V'
W'
线绕式 鼠笼式
W
转子
V U'
鼠笼转子
机座
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三、电动机的工作原理
iA A
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