交流异步笼型电动机原理
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对称三相电流： 对称三相绕组接上对称三相电源。
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
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
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。
三个Βιβλιοθήκη Baidu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。
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
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
其为鼠笼式转子。
鼠笼式转子绕组
鼠笼式转子
三相异步电动机的工作原理
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。
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。
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。
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
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。
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
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）。
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
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
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。
三个Βιβλιοθήκη Baidu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。
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
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
其为鼠笼式转子。
鼠笼式转子绕组
鼠笼式转子
三相异步电动机的工作原理
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。
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。
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。
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
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。
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
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）。