三相异步电动机的工作原理及特性
三相异步电动机的工作原理及特性
2.转子 转子由铁心与绕组构成。
转子铁心也是电动机磁 路旳一部分，由硅钢片叠压 而成。转子铁心装在转轴上。 硅钢片冲片如图所示。
线绕式和鼠笼式两种电动机旳转子构造虽然不同，但工作原理 是一致旳。转子旳作用是产生转子电流，即产生电磁转矩。
鼠笼式异步电动机转子绕 组是在转子铁心槽里插入铜条， 再将全部铜条两端焊在两个铜 端环上而构成，如图所示。
即1/4转，电流变化一种周期，旋转磁场在空间只转了1/2转。
由此可知，当旋转磁场具有两对磁极（p=2）时，其旋转速度
仅为一对磁极时旳二分之一。依次类推，当有p对磁极时，其转速
为：
n0
60 f p
所以，旋转磁场旳旋转速度与电流旳频率成正比而与磁级对数
成反比。
4．工作原理 三相异步电动机旳工作原
理是基于定子旋转磁场和转子 电流旳相互作用。
iC=0 此时旳合成磁场如图（b） 所示，合成磁场已从t=0 瞬间
所在位置顺时针方向旋转了
/3。
3t T 3时
iA为正，电流实际方向与正方向一致，即电流从A端流到X端。
iB=0 iC为负，电流实际方向与正方向相反，即电流从Z端流到C端；
此时旳合成磁场如图 （c）所示，合成磁场已从 t=0 瞬间所在位置顺时针方
第一章 机电传动断续控制
学习任务
1.1 三相异步电机
• 了解三相异步电动机旳基本构造及工作原理；
• 掌握三相异步电动机旳转矩特征和机械特征；
• 掌握三相异步电动机旳连接措施和额定参数；
• 掌握三相异步电动机开启、调速和制动等多种特征；
• 掌握实现三相异步电动机开启、调速和制动旳多种措施及
它们旳使用场合。
向旋转了2 /3。
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。
绕线转子三相异步电动机原理
绕线转子三相异步电动机原理绕线转子三相异步电动机是电力工业中最常见的电动机之一，其使用范围广泛，包括工厂、矿山、交通运输等各个领域。
本文将介绍绕线转子三相异步电动机的基本原理、结构、工作原理、特性以及应用。
一、绕线转子三相异步电动机的基本原理绕线转子三相异步电动机是利用电磁感应原理工作的，其基本原理是通过电流在定子线圈中产生的磁场，使转子中的导体中感应出电动势，从而在导体中产生电流，进而在转子中产生磁场，从而使定子中的磁场旋转，从而产生转矩，带动负载旋转。
二、绕线转子三相异步电动机的结构绕线转子三相异步电动机由定子、转子、端盖、轴承、风扇等部分组成。
其中，定子和转子是电机的核心部分，定子由定子铁心、定子线圈、端盖等部分组成，转子由转子铁心、转子线圈、轴承等部分组成。
三、绕线转子三相异步电动机的工作原理绕线转子三相异步电动机的工作原理是利用电磁感应原理，当三相交流电通过定子线圈时，会在定子内产生一个旋转磁场，该旋转磁场与转子中的导体相互作用，从而感应出电动势，使导体中产生电流，进而在转子中产生磁场，从而使定子中的磁场旋转，从而产生转矩，带动负载旋转。
四、绕线转子三相异步电动机的特性1. 起动电流大：由于转子中感应出的电动势较小，因此启动时需要较大的电流才能产生足够的转矩，从而带动负载旋转。
2. 动态响应较慢：由于转子中感应出的电动势较小，因此当电机负载突然变化时，转子中的磁场需要一定时间才能跟随变化，从而产生足够的转矩，带动负载旋转。
3. 效率较低：由于转子中的电流是感应出来的，因此转子中的电阻较大，导致电机效率较低。
五、绕线转子三相异步电动机的应用绕线转子三相异步电动机广泛应用于各个领域，包括工厂、矿山、交通运输等。
在工厂中，它被广泛应用于机械加工、输送、起重等方面；在矿山中，它被广泛应用于采矿、运输等方面；在交通运输中，它被广泛应用于电动车、电动机车等方面。
绕线转子三相异步电动机是电力工业中最常见的电动机之一，其基本原理是利用电磁感应原理，通过电流在定子线圈中产生的磁场，使转子中的导体中感应出电动势，从而在导体中产生电流，进而在转子中产生磁场，从而使定子中的磁场旋转，从而产生转矩，带动负载旋转。
简述三相异步电动机工作原理
简述三相异步电动机工作原理三相异步电动机是一种重要的电动机类型，广泛应用于各个领域。
它的工作原理可以简单概括为：通过三相交流电源供电，使得电动机的定子产生旋转磁场，然后通过感应原理使得电动机的转子产生感应电动势，从而产生转矩使得电动机旋转。
具体来说，三相异步电动机的工作原理如下：1.三相供电：三相异步电动机是通过三相交流电源供电的。
电源通过三条相线（A、B、C相）输入电动机，形成相位差120度的三相电流。
2.定子产生旋转磁场：电动机的定子上绕有若干绕组，根据电动机的设计，这些绕组可以同时连接到三相电源上。
当三相交流电通过绕组时，通过右手定则可以得知电流方向，从而产生一个旋转的磁场。
这个旋转磁场的速度频率与电源频率、极对数有关。
3.转子感应电动势：转子上也安装有若干绕组，这些绕组构成了转子的回路。
由于定子旋转磁场的存在，转子绕组中会产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，转子绕组中的感应电动势与转子和旋转磁场之间的相对运动速度有关。
4.转矩产生与转动：由于转子绕组中产生了感应电动势，根据楞次定律，产生的电流会产生一个与定子磁场相互作用的磁力。
这个磁力会导致转子发生转动。
当转子开始转动后，其继续和定子磁场发生相对运动，从而不断产生感应电动势和电流，不断产生转矩，使得电动机保持运转。
在实际应用中，为了能够控制电动机运行和提高其性能，通常还会采取一些附加措施：1.转子启动：由于转子是静止的，在起动时无法产生感应电动势。
因此，为了使电动机启动，通常会采用起动装置，如电动机的励磁线圈或外力帮助启动，使得转子开始转动。
2.转速调节：为了适应不同负载和工况要求，通常需要调节电动机的转速。
这可以通过调节电源频率或使用变频器等电力电子设备来实现。
3.转向控制：电动机转向的控制可以通过交换任意两相的电源线连接来实现，这可以改变定子旋转磁场的方向。
三相异步电动机由于其结构简单、使用可靠、维护方便等优点，被广泛应用于各个领域，如工业、交通、农业、家电等。
三相异步电动机工作原理
三相异步电动机工作原理三相异步电动机由定子和转子两部分组成。
其中，定子是固定不动的部分，由三个相间120°的绕组组成。
转子则是旋转的部分，一般由导体条或电枢线圈组成。
当三相交流电源接通时，产生的交变电流经定子绕组流过，形成一个旋转磁场。
这个旋转磁场将转子中的导体条感应出电动势，从而使转子开始旋转。
下面将详细介绍三相异步电动机的工作原理。
1.旋转磁场的形成在三相异步电动机的工作原理中，首先需要产生一个旋转磁场。
这里使用三相交流电源来实现。
三相交流电源由三个交变电压组成，它们的相位相差120°。
当这三个交变电压分别加在定子绕组的三个相上时，电流将在绕组中流动，产生一个旋转磁场。
2.磁场与导体的相互作用当旋转磁场与转子中的导体条相互作用时，将在导体中感应出电动势。
根据法拉第电磁感应定律，当导体条相对于磁场运动时，就会在导体两端产生感应电动势。
感应电动势的大小与导体的速度、导体长度以及磁感应强度等因素有关。
3.感应电动势产生的效应当感应电动势形成后，它将导致导体条上产生感应电流。
感应电流的存在将产生一个与旋转磁场相互作用的力。
根据洛伦兹力的原理，当导体条中的感应电流与旋转磁场相互作用时，将产生一个力矩。
这个力矩将使转子开始旋转。
4.工作原理的补充说明在实际的三相异步电动机中，转子通常是由铸铁或有损耗的铜质线圈组成。
转子中的导体条通过连通到外部电路，使感应电流得以流动。
此外，由于转子是旋转的部分，还需要采用相应的轴承和机械结构来支撑和固定转子，以保证其正常旋转。
此外，为了使三相异步电动机能够持续运转，转子的旋转速度必须略低于旋转磁场的同步速度。
这也是所谓的“异步”电动机名称的由来。
如果转子的旋转速度等于旋转磁场的同步速度，那么感应电动势和感应电流将趋于零，电动机将无法启动和持续运转。
综上所述，三相异步电动机工作原理是利用定子绕组中的三相交流电源产生的旋转磁场，通过与转子中的导体条相互作用来产生感应电动势和感应电流，从而驱动转子旋转。
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。
三相异步电动机工作原理简述
三相异步电动机工作原理简述三相异步电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各种工业领域。
它的工作原理是基于电磁感应的原理，通过三相交流电源的供电，产生旋转磁场，从而驱动转子旋转。
本文将从电磁感应原理、旋转磁场的产生、转子运动等方面详细介绍三相异步电动机的工作原理。
一、电磁感应原理电磁感应是电动机工作的基础原理。
当导体在磁场中运动时，会在导体内部产生感应电动势，从而产生电流。
同样地，当电流通过导体时，也会在周围产生磁场。
这种相互作用的现象称为电磁感应。
在三相异步电动机中，电源提供的三相交流电流通过定子线圈，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动势。
这个感应电动势会产生电流，从而在转子中产生磁场。
这个磁场与定子中的旋转磁场相互作用，从而产生转矩，驱动转子旋转。
二、旋转磁场的产生旋转磁场是三相异步电动机工作的关键。
它是由三相交流电源提供的电流通过定子线圈产生的。
在三相交流电源中，三相电流的相位差为120度。
这三相电流通过定子线圈时，会在定子中产生三个磁场，它们的方向和大小都不同。
这三个磁场的合成就是旋转磁场。
旋转磁场的方向和大小是由三相电流的相位差决定的。
当三相电流的相位差为120度时，旋转磁场的方向和大小都是恒定的。
这个旋转磁场的方向和大小是随着时间变化的，它的频率等于电源的频率。
在三相异步电动机中，旋转磁场的频率通常为50Hz或60Hz。
三、转子运动当旋转磁场产生后，它会感应到转子中的导体，从而在转子中产生感应电动势。
这个感应电动势会产生电流，从而在转子中产生磁场。
这个磁场与定子中的旋转磁场相互作用，从而产生转矩，驱动转子旋转。
转子的运动是由旋转磁场和转子中的磁场相互作用产生的。
当转子开始旋转时，它的导体会切割旋转磁场，从而在转子中产生感应电动势。
这个感应电动势会产生电流，从而在转子中产生磁场。
这个磁场与旋转磁场相互作用，从而产生转矩，驱动转子继续旋转。
转子的运动速度取决于旋转磁场的频率和转子中的磁场相互作用的强度。
三相异步电动机的介绍
技术发展趋势
高效能 随着环保意识的提高，三相异步 电动机的发展趋势是提高能效， 降低能耗，减少对环境的影响。
模块化 模块化设计能够提高生产效率和 降低成本，因此三相异步电动机 的模块化设计也是未来的发展趋 势之一。
智能化
随着工业4.0和物联网技术的发展， 三相异步电动机将逐渐实现智能 化，具备远程监控、故障诊断、 预测维护等功能。
多样化
为了满足不同领域和行业的需要， 三相异步电动机将进一步实现多 样化，发展出更多种类的电机和 解决方案。
市场发展前景
持续增长
随着工业自动化和智能制造的快 速发展，三相异步电动机的市场
需求将持续增长。
竞争激烈
由于三相异步电动机市场的竞争激 烈，企业需要不断提高产品质量和 技术水平，以满足客户的需求和赢 得市场份额。
三相异步电动机的定义
三相异步电动机是一种基于电磁感应原理的电动机，由定子 和转子组成，通过三相交流电在定子绕组中产生旋转磁场， 使转子在磁场中旋转而产生动力。
三相异步电动机的转速略低于旋转磁场的转速，因此称为异 步电动机。
02
工作原理
工作原理概述
• 三相异步电动机是一种利用电磁感应原理工作的电机，主要由 定子和转子组成。定子是静止部分，通常由铁心、绕组和机座 组成；转子是旋转部分，通常由铁心、转子绕组和转轴组成。 当三相电流通过绕组时，产生旋转磁场，该磁场与转子相互作 用，使转子转动。
能源的浪费。
损耗小
02
与直流电动机相比，三相异步电动。
温升低
03
由于效率高，三相异步电动机的温升较低，能够保证较长的使
用寿命。
启动和制动特性
01
02
03
启动方式多样
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。
三项异步电动机的工作原理
三项异步电动机的工作原理引言概述：三项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。
本文将详细介绍三项异步电动机的工作原理，包括转子磁场与旋转、转子电流与转矩、转子电流与定子磁场、转子电流与电源之间的关系。
一、转子磁场与旋转：1.1 转子磁场的形成：三项异步电动机的转子由绕组和铁芯组成。
当三相电源施加在绕组上时，绕组中会产生磁场。
1.2 磁场的旋转：由于三相电流的相位差，绕组中的磁场会形成一个旋转磁场。
这个旋转磁场是异步电动机工作的基础。
1.3 磁场与转子的耦合：转子上的铁芯会与旋转磁场相互作用，导致转子开始旋转。
这是三项异步电动机转动的原理之一。
二、转子电流与转矩：2.1 转子电流的形成：当转子开始旋转后，转子绕组中会产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，转子绕组中的感应电动势会导致电流的产生。
2.2 转子电流与磁场的相互作用：转子电流与转子磁场相互作用，产生转矩。
这个转矩使得转子能够继续旋转。
2.3 转矩的大小与方向：转矩的大小与转子电流的大小成正比，与旋转磁场的大小成正比。
转矩的方向由右手螺旋定则确定。
三、转子电流与定子磁场：3.1 定子磁场的形成：三项异步电动机的定子上也有绕组和铁芯。
当三相电源施加在定子绕组上时，定子中会产生磁场。
3.2 转子电流与定子磁场的相互作用：转子电流与定子磁场相互作用，导致转子电流的变化。
3.3 定子磁场与转子电流的同步：由于转子电流的变化，转子的旋转速度会逐渐趋于与旋转磁场同步。
这是三项异步电动机稳定运行的关键。
四、转子电流与电源之间的关系：4.1 电源对转子电流的供应：三相电源通过定子绕组向转子提供电流，使得转子能够产生转矩。
4.2 电源对转子旋转的影响：电源的电压和频率会影响转子电流的大小和频率，从而影响转子的旋转速度和转矩。
4.3 电源对机电性能的影响：电源的稳定性和质量会直接影响三项异步电动机的性能和效率。
五、总结：三项异步电动机的工作原理可以归纳为转子磁场与旋转、转子电流与转矩、转子电流与定子磁场、转子电流与电源之间的相互作用。
三相异步电动机的介绍
三相异步电动机的介绍一、工作原理三相异步电动机是一种利用三相交流电产生旋转磁场的电动机。
当三相交流电通过电动机的三相定子绕组时，会产生旋转磁场。
在旋转磁场的作用下，电动机的转子会产生感应电流，该电流在旋转磁场的作用下会产生一个旋转力矩，从而使电动机的转子转动。
二、结构特点三相异步电动机主要由定子、转子和气隙三部分组成。
定子由铁芯和绕组组成，绕组是电动机中的电流通道，铁芯则是磁路通道。
转子由铁芯和转子绕组组成，转子绕组中通入电流时会产生转矩。
气隙是定子和转子之间的间隙，它是电动机磁路的一部分。
三、运行特性1.转速特性：三相异步电动机的转速与电源频率、电机极数、电机转差率等因素有关。
在额定电压和额定频率下，电动机的转速接近于同步转速。
2.转矩特性：电动机的转矩与电源电压、电流、电机极数等因素有关。
在额定电压和额定频率下，电动机的额定转矩约为最大转矩的50%-60%。
3.效率特性：电动机的效率与负载大小、电机极数、电机转差率等因素有关。
在额定负载下，电动机的效率最高。
四、启动与调速1.启动：三相异步电动机的启动方式主要有直接启动和降压启动两种。
直接启动适用于小容量电动机，降压启动适用于大容量电动机。
2.调速：三相异步电动机的调速方式主要有变极调速、变频调速和变转差率调速等。
变极调速是通过改变电机极数来实现调速，变频调速是通过改变电源频率来实现调速，变转差率调速是通过改变电机转差率来实现调速。
五、常见故障与维护1.常见故障：三相异步电动机的常见故障包括绕组短路、绕组断路、轴承损坏等。
2.维护：定期检查电机绝缘情况，定期清理电机内部灰尘，定期更换轴承润滑脂等。
六、选型与应用1.选型：根据实际需求选择合适的三相异步电动机型号，需要考虑负载大小、电源电压、电源频率等因素。
2.应用：三相异步电动机广泛应用于各种工业设备、家用电器等领域。
例如，在电梯、空调等设备中需要使用到三相异步电动机来驱动设备运行。
七、保护装置为了确保三相异步电动机的正常运行和延长使用寿命，需要安装相应的保护装置。
请简述三相异步电动机的工作原理。
请简述三相异步电动机的工作原理。
三相异步电机是一种常见的交流电动机，其工作原理如下：
1. 磁场产生：当三相交流电源连续供电给电动机的三个绕组（A相、B相、C相）时，每个绕组都会产生一个磁场。
这三个相位的电流按一定的间隔依次流经三个绕组，使得电动机内部形成一个旋转的磁场。
2. 电磁感应：当转子（也称为鼠笼）进入旋转磁场时，根据电磁感应的原理，磁场会在转子中产生感应电动势。
感应电动势会在转子上产生电流，使得转子本身也形成一个磁场。
3. 电磁耦合：旋转磁场和转子磁场之间的互相作用产生了电磁耦合。
此时，转子的磁场会被旋转磁场所拖动，使得转子开始转动。
由于磁场的变化和转子的惯性，转子始终会滞后于旋转磁场，因此称为“异步电动机”。
4. 运行稳定：在电机启动时，旋转磁场和转子磁场之间的耦合会引起一定的转矩。
随着电机运行，转子速度逐渐接近旋转磁场速度，磁场耦合增加，电机转矩也逐渐增大，直至达到稳定工作状态。
总结：三相异步电动机的工作原理是利用相位间的电磁耦合作用，使得旋转磁场与转子磁场之间存在一定的转矩，从而使电机实现旋转运动。
三相异步电动机工作原理与图解
N
Z
iC
iB
C
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
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
C'
A X A' Z' X'
iC
iB
Y'
Z B'
Y B
Y' C' X' B'
A
Z'
C
Z A' Y
B X C
iA
A
A Y' Z'
三个重要转矩
( 1 ) 额定转矩
TN
：
nN
n
0
n
电机在额定电压下，以额
定转速 定功率
nN PN
运行，输出额 时，电机转轴
T
上输出的转矩。 （电动机在额定负载时的转矩。）
TN
PN PN (千瓦 ) TN 9550 2n N n N (转 / 分) 60
（牛顿•米）
( 2 ) 最大转矩 Tmax ： 电机带动最大负载的能力。 如果 TL Tmax电机将会 因带不动负载而停转。
二、旋转磁场的产生
异步机中,旋转磁场代替了旋转磁极 (•)电流出
A
n0
Z B
i A I m sin t
iB I m sin t 120
Y
iC I m sin t 240
C
iA
iB
iC
t
Im
X
()电流入
三相对称绕组通入三相对称电流就形成
三相异步电动机工作制
三相异步电动机工作制度及其原理引言：三相异步电动机是一种常见的电动机，广泛应用于各个领域。
本文将介绍三相异步电动机的工作原理、工作制度和相关参数。
一、三相异步电动机的工作原理1.1 磁通产生原理三相异步电动机中，转子和定子之间存在磁场，这个磁场是由定子上的三个交流电流所产生的。
这三个电流在不同时间通过定子线圈，因此形成了旋转磁场。
1.2 转矩产生原理当转子在旋转磁场中运动时，它会感受到旋转磁场所产生的交变磁通，从而在它内部产生感应电动势。
这感应电动势会导致转子中出现感应电流，这些感应电流也会产生自己的磁场。
由于这些自身磁场与旋转磁场之间存在差异，因此它们之间会发生相互作用。
这种相互作用导致了一个扭力或称为“转矩”。
二、三相异步电动机的工作制度2.1 两极速度公式在实际应用中，我们通常使用两极速度公式来计算三相异步电动机的转速。
公式如下：n = 60f / p其中，n表示转速，f表示电源频率，p表示极数。
2.2 转子滑差在实际应用中，三相异步电动机的转子并不会与旋转磁场完全同步。
这是由于转子中感应电流产生的磁通与旋转磁场之间存在一定的差异。
这个差异称为“转子滑差”。
公式如下：s = (ns - n) / ns * 100%其中，s表示滑差，ns表示同步转速，n表示实际转速。
2.3 额定功率和效率在三相异步电动机的工作制度中，还有两个重要参数：额定功率和效率。
额定功率指的是电动机在额定工作条件下可以持续运行的最大功率。
效率指的是电动机输出功率与输入功率之比。
三、三相异步电动机相关参数3.1 额定电压和额定频率在选择三相异步电动机时需要考虑到其额定电压和额定频率。
这些参数通常根据不同国家或地区的标准来确定。
3.2 极数和额定功率另外，在选择三相异步电动机时还需要考虑到其极数和额定功率。
这些参数通常根据不同应用领域的需求来确定。
3.3 转速和效率最后，还需要考虑到三相异步电动机的转速和效率。
这些参数通常根据不同应用领域的需求来确定。
三相异步电机运行原理
三相异步电机运行原理三相异步电机是一种常见的交流电动机，其运行原理是基于磁场的转动作用。
本文将从基本原理、构造、运行特点、控制方式和应用等方面详细介绍三相异步电机。
1. 基本原理三相异步电机的运行原理是基于磁场的转动作用。
当三相交流电源通入三相异步电机的定子绕组时，产生的电磁场沿着定子铁芯出现旋转磁场。
该磁场的转速与电源频率和定子线圈的极数成正比，转速的大小表示为：n=s*f/Pn为电机转速，s为滑差，f为电源频率，P为定子线圈的极数。
当电机转子沿着旋转磁场旋转时，旋转磁场会在转子铁芯中引起感应电流，产生逆磁场，使得转子跟随旋转磁场转动。
转子跟随旋转磁场转动的结构，使得转子铁芯与旋转磁场之间的相对运动产生力矩，使得转子继续沿着旋转磁场转动。
这种情况下，电机的空载转速接近同步转速，但转速会随负载变化而下降。
2. 构造三相异步电机包括定子和转子两部分。
定子结构复杂，由定子铁核、定子线圈和端部盖板等部分组成。
定子线圈绕在定子铁核的上面，并由扯出的端子连接到电源上。
转子结构相对简单，由转子铁心、转子线圈和轴承等部分构成。
转子的铁心轴向排列，在其表面上有许多槽孔，用以装载转子线圈。
转子线圈是一组导电线，绕在铁心上，并与固定于轴上的端环互相连接。
转子在轴承内旋转。
3. 运行特点三相异步电机运行时，其特点如下：(1) 转速随负载变化而下降：电机空载转速接近于同步转速，即与电源频率和极数等条件有关的理论转速n1。
但是电机在负载下，由于动能的消耗，因此电机的转速会随着转矩的变化而回落，这种现象称为“滑差现象”。
实际上，电机的转速是与转矩成反比例关系，即在负载下电机的转速会下降。
(2) 起动电流大：在电机起动时，由于转子的静止不动，所以此时的转速为零，旋转磁场的转速为n1。
转子中的感应电流很大，由于磁通量变化而产生的转子电动势使得转子中的感应电流也很大，这就导致电机启动时的电流较大。
(3) 运行效率低：由于电机在运行时会产生都流，因此电机的功率因数较小，在功率传输时，会有一定的功率损失。
三相异步电机发电工作原理
三相异步电机发电工作原理三相异步电机是一种常用的发电机，其工作原理可以简单地概括为电磁感应。
其原理是利用电磁感应现象，将机械能转化为电能，实现发电的功能。
三相异步电机的工作原理可以分为定子和转子两个部分。
定子是电机的固定部分，通常由三个相互平衡的线圈组成，每个线圈都接在一个相位上。
转子是电机的旋转部分，通常由铜制的导体组成。
当三相异步电机接通电源时，电流通过定子线圈。
根据法拉第电磁感应定律，通过定子线圈产生的磁场会在转子中产生感应电动势，从而使转子上的电流产生变化。
由于转子上的电流产生的磁场与定子线圈的磁场相互作用，转子会受到一个力矩，从而开始旋转。
由于定子线圈是三相平衡的，所以在三相异步电机中，磁场的旋转速度与电源频率成正比。
这使得电机在运行过程中保持稳定的旋转速度。
同时，由于转子上的电流产生的磁场与定子线圈的磁场相互作用，转子会受到一个力矩，从而保持旋转。
这就是三相异步电机的工作原理。
三相异步电机的工作原理具有以下特点：1. 高效性：由于三相异步电机的工作原理是利用电磁感应现象，其转换效率相对较高。
这使得三相异步电机在发电领域得到广泛应用。
2. 稳定性：三相异步电机的工作原理保持稳定的旋转速度，使得电机在运行过程中能够保持稳定的输出功率。
这对于发电来说非常重要，特别是在电网供电不稳定的情况下。
3. 可靠性：三相异步电机的工作原理相对简单，结构相对稳定，因此具有较高的可靠性。
这使得三相异步电机在各种环境条件下都能正常运行。
三相异步电机是一种常用的发电机，其工作原理是利用电磁感应现象，将机械能转化为电能。
通过定子和转子之间的相互作用，实现了发电的功能。
三相异步电机具有高效性、稳定性和可靠性等特点，因此在发电领域得到广泛应用。
三相异步电动机的工作特性和参数测定
三相异步电动机的⼯作特性和参数测定三相异步电动机的⼯作特性和参数测定原理简述⼀、基本⽅程式和等效电路异步电机定⼦绕组所产⽣的旋转磁场，以转差速度切割转⼦导体，在转⼦导体中感应电势，产⽣电流，转⼦导体中的电流与定⼦旋转磁场相互作⽤⽽产⽣电磁转矩，使转⼦旋转。
当转⼦的转速与定⼦旋转磁场的转速相等时，定、转⼦之间没有相对切割，转⼦中就没有电流，也就不能产⽣转矩。
因此转⼦的转速⼀定要异于磁场的转速，故称异步电机。
由于异步⽽产⽣的转矩称为异步转矩。
当时，为电动机运⾏；时为发电机运⾏；当即转⼦逆着磁场⽅向旋转时，它是制动运⾏。
异步电机绝⼤多数都是作为电动机运⾏。
其转矩和转速（转差率）曲线，如图8-1所⽰。
由《电机学》中可知，将转⼦边的量经过频率折算和绕组折算，可得到异步电机的基本⽅程式为：式中转差率是异步电机的重要运⾏参数，为折算到定⼦⼀边的转⼦参数，也就是从定⼦上测得转⼦⽅⾯的数值。
由⽅程式可以画出相应的等效电路，如图8-2所⽰。
当异步电动机空载时，，。
附加电阻。
图8-2中转⼦回路相当开路；当异步电动机堵转时，，，附加电阻，图8-2转⼦回路相当短路，这就和变压器完全相同。
因此异步电机也可以通过空载实验和堵转（短路）实验来求出异步电机的等效电路中的各参数。
⼆、空载实验由空载实验可以求得励磁参数，以及铁耗和机械损耗。
实验是在转⼦轴上不带任何机械负载，转速，电源频率的情况下进⾏的。
⽤调压器改变试验电压⼤⼩，使定⼦端电压从逐步下降到左右，每次记录电动机的端电压、空载电流和空载功率，即可得到异步电动机的空载特性，如图8-3所⽰。
图 8-3 空载特性图 8-4 铁耗和机械耗分离空载时，电动机的输⼊功率全部消耗在定⼦铜耗、铁耗和转⼦的机械损耗上。
所以从空载功率中减去定⼦铜耗，即得铁耗和机械耗之和，即式中为定⼦绕组每相电阻值，可直接⽤双臂电桥测得。
机械损耗仅与转速有关⽽与端电压⽆关，因此在转速变化不⼤时，可以认为是常数。
三相异步电动机基础知识
通过变频器对电机进行调速控制，实现精确的速度和转矩控 制，提高生产自动化水平。
新型材料的应用
新型绝缘材料
采用高性能绝缘材料，提高电机的电 气性能和热稳定性，延长电机使用寿 命。
新型导磁材料
采用新型导磁材料，提高电机的磁性 能和效
感谢观看
04
三相异步电动机的维护与故障处 理
日常维护
定期检查电动机的外观
查看电动机是否有破损、裂纹等现象，以及 螺丝、紧固件是否松动。
检查轴承
定期检查轴承的润滑情况，如果润滑不足， 应及时添加润滑油。
定期清理电动机
清除电动机内部的灰尘和杂物，保持清洁， 以免影响散热和正常运转。
监测运行状态
在电动机运行过程中，注意听声音、摸温度， 如有异常应及时停机检查。
启动电流
三相异步电动机在启动时 会产生较大的启动电流， 通常为额定电流的4-7倍。
启动转矩
三相异步电动机在启动时 产生的转矩较小，不适合 重载启动。
运行特性
工作电压
三相异步电动机需要在额 定电压下工作，电压过高 或过低都会影响电动机的 正常运行。
工作电流
三相异步电动机在正常工 作时，电流不得超过额定 电流，否则会导致过载。
作用
转子是三相异步电动机的旋转部分，主要作用是在旋转磁场的作用下产生旋转 力矩。
组成
转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成。转子铁心由硅钢片叠压而成，用于构 成磁路；转子绕组由铜线绕制而成，连接在转轴上，通过电流产生磁场。
附件
作用
附件是三相异步电动机的辅助部分，主要作用是保护、控制和监测电动机的运行。
组成
附件包括轴承、端盖、散热风扇、温度传感器、热继电器等。轴承用于支撑转子并减小摩擦；端盖用 于保护电动机的内部结构；散热风扇用于降低电动机的温度；温度传感器用于监测电动机的温度；热 继电器用于控制电动机的电流。
三相绕线式异步电动机的工作原理
三相绕线式异步电动机的工作原理三相绕线式异步电动机（以下简称三相异步电动机）是一种常见的交流电动机，广泛应用于工业领域。
它具有结构简单、可靠性高、运行稳定等特点，被广泛使用。
本文将以三相异步电动机的工作原理为主题，逐步解析其工作过程。
一、三相电源供电三相异步电动机由三相供电，即电压和频率均为三相的交流电源。
三相电源提供了电动机运行所需的能量，通过特殊的电路连接方式通过定子线圈输入电流，使电磁场产生旋转。
二、定子线圈和旋转磁场三相异步电动机的定子上绕有三组线圈，分别称为A相、B相和C相。
当三相电源通电时，从A相开始，电流沿着定子线圈流动，产生一个旋转的磁场。
接着，B相和C相的电流也开始流动，产生相同频率但相位差120度的旋转磁场。
三、感应电动势和转子磁场由于电动机是一个互感器，旋转的磁场是由定子线圈产生的。
这个旋转磁场也会感应转子中的电动势。
根据法拉第电磁感应定律，当转子中的导体被感应电动势激励后，感应电流就会在转子中产生。
四、感应电流和转矩产生转子中产生的感应电流会产生另一个磁场，这个磁场会与定子旋转磁场相互作用。
由于磁场之间的相互作用，会产生一个转矩，使得转子跟随旋转磁场进行旋转。
这个转矩是由电动机与负载之间的相互作用所产生的。
五、异步工作和励磁电流三相异步电动机之所以称为“异步”，是因为转子的实际速度永远落后于旋转磁场的速度。
这是由于两个磁场之间的相互作用导致的。
异步电动机工作时，定子磁场旋转速度一定，而转子的转速会根据负载情况而变化。
励磁电流通过调整定子磁场的强弱来控制电机的转速。
六、滑差和转子转速滑差是指转子转速与旋转磁场速度之间的差异。
滑差直接影响到电动机的效率和性能。
当负载增加时，滑差会增大，电动机的转速会下降。
相反，当负载减少时，滑差会减小，电动机的转速会上升。
滑差通过检测转子电流和电压之间的相位差来测量。
七、电动机的启动和运行为了使电动机从静止状态转为运行状态，需要通过启动装置来提供较高的起动转矩。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
由此可见，要改变旋转磁场的旋转方向，只要把定子绕组接到 电源的三根导线中的任意两根对调即可。
3.旋转磁场的极数与旋转速度
在交流电动机中，旋转磁场相对定子的旋转速度被称为同步速 度，用n0表示。
按右手螺旋法则确定 三相电流产生的合成磁场， 如图（a）箭头所示。
2tT6时
iA为正，电流实际方向与正方向一致，即电流从A端流到X端。 iB为负，电流实际方向与正方向相反，即电流从Y端流到B端；
iC=0 此时的合成磁场如图（b） 所示，合成磁场已从t=0 瞬间
所在位置顺时针方向旋转了
/3。
3tT3时
n060f
以上讨论的旋转磁场，具有一对磁极（磁极对数用p表示）即 p=1。
从上述分析可以看出，电流变化经过一个周期（变化360电角 度），旋转磁场在空间也旋转了一转（转了360机械角度），若电 流的频率为f，旋转磁场每分钟将旋转60f 转，即：n060f
如果把定子铁心的槽数增加1倍（12个槽），制成如图所示的 三相绕组。
1.1.1 三相异步电动机的基本结构和工作原理 一、三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机主要由定子和转子两个部分组成，定子是不动 的部分，转子是旋转部分，在定子和转子之间有一定的气隙。如图 所示。
1.定子
定子由定子铁心、绕组以及机座组成。
定子铁心是磁路的一部分， 它由0.5mm的硅钢片叠压而成， 片与片之间是绝缘的，以减少 涡流损耗。定子铁心的硅钢片 的内圆冲有定子槽，槽中安放 线圈（绕组），如图所示。硅 钢片铁心在叠压后成为一个整 体，固定于机座上。
其中，每相绕组由两个部分串联组成，再将这三相绕组接到对 称三相电源使通过对称三相电流，便产生具有两对磁极(p=2)的旋 转磁场。如图所示。
从图可以看出，对应于不同时刻，旋转磁场在空间转到不同位
置，此情况下电流变化半个周期，旋转磁场在空间只转过了 /2，
即1/4转，电流变化一个周期，旋转磁场在空间只转了1/2转。
绕线式
鼠笼式
线绕式异步电动机转 子绕组是由线圈绕组放入转 子铁心槽内，并分为三相对 称绕组，与定子产生的磁极 数相同。线绕式转子通过轴 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 1．定子旋转磁场
假设每相绕组只有一个线匝，分别嵌放在定子内圆周的6个凹 槽之中。现将三相绕组的末端X、Y、Z相连，首端A、B、C接三相 交流电源。且三相绕组分别叫做A、B、C相绕组。如图所示。
iA为正，电流实际方向与正方向一致，即电流从A端流到X端。
iB=0 iC为负，电流实际方向与正方向相反，即电流从Z端流到C端；
此时的合成磁场如图 （c）所示，合成磁场已从 t=0 瞬间所在位置顺时针方
向旋转了2 /3。
4tБайду номын сангаас2时
iA0 iB为正，电流实际方向与正方向一致，即电流从B端流到Y端。 iC为负，电流实际方向与正方向相反，即电流从Z端流到C端；
假定定子绕组中电流的正方向规定为从首端流向末端，且A相
绕组的电流作为参考正弦量，即 iA的初相位为零，则三相绕组A、B、C的 电流（相序为A—B—C）的瞬时值为：
iAImsi nt
iiB C IIm mssii n nt(t( 2 43 3 ))
如图所示是这些电流随时间变化的曲线。
1t0时
iA=0 iB为负，电流实际方向与正方向相反，即电流从Y端流到B端； iC为正，电流实际方向与正方向一致，即电流从C端流到Z端。
由此可知，当旋转磁场具有两对磁极（p=2）时，其旋转速度 仅为一对磁极时的一半。依次类推，当有p对磁极时，其转速为：
n0
60 f p
所以，旋转磁场的旋转速度与电流的频率成正比而与磁级对数
成反比。
4．工作原理 三相异步电动机的工作原
理是基于定子旋转磁场和转子 电流的相互作用。
假设定子只有一对磁极，转 子只有一匝绕组。
此时的合成磁场如图 （d）所示，合成磁场已从 t=0 瞬间所在位置顺时针方
向旋转了 。
按以上分析可以证明：当三相电流随时间不断变化时，合成磁 场也在不断旋转，故称旋转磁场。
2．旋转磁场的旋转方向
A相绕组内的电流超前B相绕组内的电流2 /3，而B相绕组内的 电流又超前C相绕组内的电流2 /3，当三相交流电的A→B→C ，
第一章 机电传动断续控制
学习任务
1.1 三相异步电机
• 了解三相异步电动机的基本结构及工作原理；
• 掌握三相异步电动机的转矩特性和机械特性；
• 掌握三相异步电动机的连接方法和额定参数；
• 掌握三相异步电动机启动、调速和制动等各种特性；
• 掌握实现三相异步电动机启动、调速和制动的各种方法及
它们的使用场所。
2.转子 转子由铁心与绕组组成。
转子铁心也是电动机磁 路的一部分，由硅钢片叠压 而成。转子铁心装在转轴上。 硅钢片冲片如图所示。
线绕式和鼠笼式两种电动机的转子构造虽然不同，但工作原理 是一致的。转子的作用是产生转子电流，即产生电磁转矩。
鼠笼式异步电动机转子绕 组是在转子铁心槽里插入铜条， 再将全部铜条两端焊在两个铜 端环上而组成，如图所示。
旋转磁场的旋转方向为从A→B→C，即向顺时针方向旋转。
如果将定子绕组接至电源的三根导线中的任意两根线对调，例 如，将B，C两根线对调，使B相与C相绕组中电流的相位对调，如 图所示。
此时A相绕组内的电流超前C相绕组内的电流2 /3，而C相绕 组内的电流又超前B相绕组内的电流2 /3，用上述同样的分析方法
定子绕组是电动机的电 路部分。三相电动机的定子 绕组分为三个部分对称(互成 120度)地分布在定子铁心上， 称为三相绕组，分别用AX、 BY、CZ表示，其中，A、B、 C称为首端，而X、Y、Z称 为末端。
三相绕组接入三相交流电源，三相绕组中的电流在定子铁心中 产生旋转磁场。
机座主要用于固定与支撑定子铁心。中小型异步电动机一般 采用铸铁机座。根据不同的冷却方式采用不同的机座型式。
在旋转磁场的作用下，转子导体切割磁力线（其方向与旋转磁 场的旋转方向相反），因而在导体内产生感应电动势e从而产生感 应电流i。根据安培电磁力定律，转子电流与旋转磁场相互作用产 生电磁力F（其方向用左手定则决定），这力在转子的轴上形成电 磁转矩，且转矩作用方向与旋转磁场的旋转方向相同，转子受此转 矩的作用，按旋转磁场的旋转方向旋转起来。