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三相异步电动机原理

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三相异步电动机原理

发布日期:2022-03-24 作者: 点击:

       当向三相定子绕组中通入对称的三相交流电时,就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转,转子导体开始时是静止的,故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势(感应电动势的方向用右手定则判定)。由于转子导体两端被短路环短接,在感应电动势的作用下,转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用(力的方向用左手定则判定)。电磁力对转子轴产生电磁转矩,驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。 通过上述分析可以总结出电动机工作原理为:当电动机的三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。 交流三相异步电动机绕组分类 单层绕组: 单层绕组就是在每个定子槽内只嵌置一个线圈有效边的绕组,因而它的线圈总数只有电机总槽数的一半。单层绕组的优点是绕组线圈数少工艺比较简单;没有层间绝缘故槽的利用率提高;单层结构不会发生相间击穿故障等。缺点则是绕组产生的电磁波形不够理想,电机的铁损和噪音都较大且起动性能也稍差,故单层绕组一般只用于小容量异步电动机中。单层绕组按照其线圈的形状和端接部分排列布置的不同,可分为链式绕组、交叉链式绕组、同心式绕组和交叉式同心绕组等几种绕组形式。 1:链式绕组链式绕组是由具有相同形状和宽度的单层线圈元件所组成,因其绕组端部各个线圈像套起的链环一样而得名。单层链式绕组应特别注意的是其线圈节距必须为奇数,否则该绕组将无法排列布置。 2:交叉链式绕组当每极每相槽数9为大于2的奇数时链式绕组将无法排列布置,此时就需要采用具有单、双线圈的交叉式绕组。 3:同心式绕组在同一极相组内的所有线圈围抱同一圆心。 4:当每级每相槽数Q为大于2的偶数时则可采取交叉同心式绕组的形式。 单层同心绕组和交叉同心式绕组的优点为绕组的绕线、嵌线较为简单,缺点则为线圈端部过长耗用导线过多。现除偶有用在小容量2极、4极电动机中以外,如今已很少采用这种绕组形式。 双层叠式绕组 单双层混合绕组 星接与角接的关系 星接改角接:原星接时线径总截面积除以1.732等于角接时的线径总截面积。 角接改星接:原角接时线径总截面积乘以1.732等于星接时的线径总截面积。 星接与角接本质上的区别 星接时线电压等于相电压的1.732倍,相电流等于线电流。 角接时相电压等于线电压,线电流等于相电流的1.732倍。 同功率的电机,星接时,线径粗,匝数少,角接时,线径细,匝数多。 角接时的截面积是星接时的0.58倍。(即角接时线径总截面积除以0.58等于星接时的线径总截面积。星接时线径总截面积乘以0.58等于角接时的线径总截面积) 线径截面积计算公式:截面积S=直径的平方乘以0.785 电机的内部连接有显极和庶极之分,显极和庶极连接是由电机的设计属性决定的,是不能更改的

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