|
一、異步電動機的種類
1.按定子電(diàn)源相數分:單(dān)相異步電(diàn)動機、兩相異步電(diàn)動機、三相異步電(diàn)動機;
2.按轉子結構分:鼠籠型異步電(diàn)動(dòng)機、繞線型異步電(diàn)動(dòng)機;
二、異步電(diàn)動(dòng)機的工作原理
1.異步電動機的結構
異步電動機由固定不變的定子和旋轉的轉子兩個基本單元構成。定子部分主要包括定子鐵芯、定子繞組、基座,轉子部分主要包括轉軸、轉子鐵芯、轉子繞組(閉合導體),在定子鐵芯的内圓和轉子鐵芯的外圓有均勻分布的槽,其作用是嵌放繞組,如圖1所示。 
圖1 異步電動機結構圖
轉子和定子之間留有很小的氣隙(中、小型異步電(diàn)動(dòng)機一般在0.2~1.5mm左右),保證轉子可以在定子中能自由旋轉。
2.異步電動機旋轉磁場(chǎng)的産(chǎn)生
以三相異步電動機爲例,圖1将定子鐵芯徑向兩個線端連接在一起組成一相,例如始端A和終端X連接作爲一相,始端B和終端Y連接作爲一相,始端C與終端Z連接作爲一相,這樣就構成瞭三相電機,向定子三相繞組通三相對稱的交流電,即幅值大小相等,頻率相等,相位相差 ,如圖2所示。 
圖2 三相對稱的交流電
三相定子繞組中便通過三相對稱電流,在空間産生旋轉磁場,如圖3所示。 
圖3 異步電(diàn)動機旋轉磁場(chǎng)的形成
當(dāng)交流電相位θ=00 時,IA=0,IB爲負值,IC爲正值,此時,線端A、X沒有電流,繞組BY電流從(cóng)Y流進B流出,繞組CZ電流從(cóng)C流進Z流出,由安培右手螺旋定則得到圖(a)中的磁感線的方向(如虛線箭頭所示)。
當(dāng)交流電相位θ=1200時,IB=0,IA爲正,IC爲負值,此時,線端B、Y沒有電流,繞組AX電流從(cóng)A流進X流出,繞組CZ電流從(cóng)Z流進C流出,由安培右手螺旋定則得到圖(b)中磁感線的方向(如虛線箭頭所示)。
當(dāng)交流電相位θ=2400時,IC=0,IA爲負,IB爲正,此時,線端C、Z沒有電流,繞組AX電流從(cóng)X流進A流出,繞組BY電流從(cóng)B流進Y流出,由安培右手螺旋定則得到圖(c)中磁感線方向(如虛線箭頭所示)。
當交流電相位 時和圖(a)狀态一樣,重複前面的過程,可以看出,定子繞組中三相交流電變化一個周期,空間的合成磁場也随著(zhe)交流電的相序變化一周,随著(zhe)交流電的不斷變化,空間合成磁場不停旋轉,於(yú)是形成旋轉磁場。旋轉磁場的方向由接入定子的交流電相序決定,隻要改變交流電的接入相序(比如接入的A相改爲接入B相)旋轉磁場的相序随著(zhe)變化。
3.異步電動機的工作原理
由於(yú)旋轉磁場不斷切割轉子中的閉合導體,産生感應電動勢和感應電流,再由轉子中的感應電流和旋轉磁場的相互作用産生電磁轉矩,使得轉子随著(zhe)旋轉磁場的方向同向運轉。比如籠型異步電動機,由於(yú)旋轉磁場順時針切割轉子導體,相當於(yú)導體逆時針轉動,運用右手定則,讓磁感線垂直穿過手心,拇指指向導體的運動方向,四指的方向就是感應電流的方向(如圖4所示籠型異步電動機轉子繞組電流的方向),然後應用左手定則,磁感線穿過手心,四指指向電流運動方向,大拇指方向即爲轉子受到電磁力的方向(如圖所示電磁轉矩矩T方向),在電磁力的作用下形成電磁轉矩,拖動轉子順著(zhe)旋轉磁場的方向轉動。
圖4 籠型異步電動機截面圖 
在異步電動機中,爲保持旋轉磁場始終切割轉子導體産(chǎn)生感應電流,轉子轉速小於(yú)旋轉磁場的速度。 |