旋转磁场的产生

0
t
C
Y A
N
•Z
•
X
S
B
S
B
X
•
Z • N C
A Y
极对数 p 2
旋转磁场的磁极对数 与三相绕组的排列有关
—— 电气学院
4.旋转磁场的转速
旋转磁场的转速取决于磁场的极对数
p=1时
n0 60 f1
(转/分） IImm
i
iA
iB
iC
工频：f1 50 Hz
0o
t
n0 3000 (转/分）
A
NZ
—— 电气学院
感应电动机的基本结构
感
定子
定子铁心 绕
定子绕组
线 式
应
转子铁心
电 转子
鼠
动 机
转子绕组 笼
式
端盖、转轴、轴承、风叶等
—— 电气学院
一、感应电动机的基本结构 二、旋转磁场的形成 三、三相感应电动机的基本工作原理
—— 电气学院
定子三相绕组通入三 iA Im sint
相交流电(星形联接)
3、电磁力：转子载流（有功分 量电流）体在磁场作用下受电 磁力作用，形成电磁转矩，驱 动电动机旋转。
• V2
W1
•
n1 •
•
•n
U1
•
U2
W2 V1
—— 电气学院
s n1 nr n1
三相感应电动机的基本工作原理
A n1
S nr
B
C
N
—— 电气学院
小结
感应电动机的基本结构 旋转磁场的形成 三相感应电动机基本原理
iA
A
0o
t
iB B
iC
YX Z C
AA
SY
Z
结论： 任意调换两根 电源进线，则旋转 磁场反转。
C
BN
X
t 0
AA Y
S
Z
NC
B
X
——电t 气60学 院
3.旋转磁场的极对数P
iA
A
iC C
iB
ZX Y B
Im i iA iB iC
o
t
A
YN
Z
当三相定子绕组按 图示排列时，产生一对 磁极的旋转磁场，即：
i Im
iA
iB
iC
三相电流合成磁
场 的分布情况
o
t
n0
A
YN
Z
C
SB
X
t 0
合成磁场方向向下
600
60
A Y
NZ
CS
X
B
A Y
Z
S
N
C
B X
t 60
t 90
合成磁场旋转60°合成—磁—场电旋气转学90院°
2.旋转磁场的旋转方向 取决于三相电流的相序
任意调换两根电源进线 (电路如图)
IImm i iA iB iC
p 1
C
SB
X
t 0
—— 电气学院
若定子每相绕组由两个线圈串联 ，绕组的始端 之间互差60°，将形成两对磁极的旋转磁场。
iA
A
X A'
Z' X'
iC
C' Y' Y
Z B'
C
B
iB
Y A
C
Z
X
B
B
X
Z
C
A Y
—— 电气学院
iA
A
X A'
Z' X'
iC
C' Z
Y' B'
Y
C
B
iB
Im i iA iB iC
旋转磁场的概念 异步电动机的工作原理
—— 电气学院
Y B
CS
X
A
SZ
Y
B
C
N
X
A
NZ
Y
B
CS
X
—— 电气学院
p=2时
Im i iA
0
C
Y A
N
•Z
•
X
B
S
S
B
X
•
Z • N C
A Y
30
Y C
S
A Z n0
N •B
X
•
•
B• N
Z
S X
C
A Y
iB iC t 0
t 60
t
n0
60 f1 2
1500
(转/分）
—— 电气学院
旋转磁场转速n0与极对数 p 的关系
iB Im sint 120
iA
iC Im sint 120
A ZX
Im i iA iB iC
iC C
Y
o
B
t
iB
—— 电气学院
Im i iA iB iC
o
()电流入
Y
t
C
n0
A
Z
规定 i : “+” i : “–”
首端流入，尾端流出。 尾端流入，首端流出。
B X
(•)电流出 —— 电气学院
FA FA
B
C
NY
C
—— 电气学院
旋转磁场的形成
A
Z S B
F
FA
X
FC FC
FB FB
A
FCLeabharlann Baidu
FB
FA FA
B
C
NY
C
—— 电气学院
旋转磁场的形成
A
Z S B
F
FA
X
FC FC
FB FB
A
FC
FB
FA FA
B
C
NY
C
—— 电气学院
旋转磁场的形成
A
Z S B
F
FA
X
FC FC
FB FB
A
FC
FB
X
ωt 210
iB Im
B
iA
iC
1 2
Im
ωt 90 ωt 450
A
iA Im
Z S B
iB
iC
1 2
Im
F
FA
FC FC
FB FB
A
FC
FB
FA FA
ωt 330
C NY
C iC Im ——iA 电iB气学院12 Im
旋转磁场的形成
A
Z S B
F
FA
X
FC FC
FB FB
A
FC
FB
n0
60 f1 p
(转/分)
极对数
p 1
每个电流周期
同步转速
磁场转过的空间角度 ( f1 50Hz )
360
3000 (转/分）
p2
180
1500 (转/分）
p3
120
1000 (转/分）
p4
90
750 (转/分）
可见: 旋转磁场转速n0与频率f1和极对数—p—有电关气。学院
旋转磁场的形成
iA I msin(ωt) iB I msin(ωt 120) iC I msin(ωt 240)
2. 旋转磁势的转速为同步转速n1； 3. 旋转磁势矢量总与电流达到正最大值的那相
绕组轴线重合。
—— 电气学院
一、感应电动机的基本结构 二、旋转磁场的形成 三、三相感应电动机的基本工作原理
—— 电气学院
1、电生磁：三相对称绕组通往 三相对称电流产生圆形旋转磁 场。
2、磁生电：旋转磁场切割转 子导体感应电动势和电流。
感应电动机基本原理
—— 电气学院
三相定子绕组通 入三相对称电流
电生磁
电机结构
旋转磁场 的产生
磁生电
转差率
？ 电机
转动 —— 电气学院
感应电动机的基本结构
定子
感 应 电 转子 动 机
端盖、转轴、轴承、风叶等
—— 电气学院
感应电动机的基本结构
定子铁心
定子
感
定子绕组
应
电 转子
动
机
端盖、转轴、轴承、风叶等
FA FA
B
C
NY
C
—— 电气学院
旋转磁场的形成
A
Z S B
F
FA
X
FC FC
FB FB
A
FC
FB
FA FA
B
C
NY
C
—— 电气学院
旋转磁场的形成
A
Z S B
F
FA
X
FC FC
FB FB
A
FC
FB
FA FA
B
C
NY
C
—— 电气学院
旋转磁场的形成
三相合成磁势的特点：
1. 空间对称的三相绕组通以三相对称电流形成 幅值恒定的旋转磁势；