1. 首頁 > 生活百科 >

轉子繞線式三相異步電動機 繞線式異步電動機

什么是繞線式異步電動機？繞線式異步電動機和鼠籠式異步電動機都是異步電動機 ， 它們的不同就在轉子上；繞線式異步電動機轉子繞組是用絕緣導線繞制 ， 并且可以通過滑環和電刷引到外面 ， 可以串入電阻或電抗 ， 用以減小啟動電流或調速；鼠籠式異步電機轉子繞組直接用金屬棒制作并短接 ， 它結構簡單、重量輕、價格便宜是最常用的電機 。
繞線式異步電動機運行時為什么轉子繞組不能開路？繞線式異步電機的轉子也是接成三相的 ， 并且相與相之間是獨立的 。如果轉子開路 ， 也就是相與相之間是斷開的 ， 那么轉子就無法形成回路 ， 轉子只有感應電勢而沒有電流 ， 所以轉子無法轉動 。
繞線式異步電動機的工作原理是怎樣的？我們先來看一個最簡單的直流同步電動機 。
再來看一個最簡單的永磁異步電動機 。
可以看出同步電動機轉子與電池相連 ， 肯定通有直流電流 。而異步電動機轉子并沒有與任何部件連接 ， 為什么能隨著外面磁鐵轉動而轉動呢？
講解之前我們先來回憶一下左手定則和右手定則 。左手定則是用來判斷通電導體在磁場中的受力方向 。如圖 ， 磁感線垂直穿過手心 ， 四指指向電流方向 ， 大拇指就是受力方向 。右手定則是用來判斷運動導體做切割磁感線運動 ， 產生的感應電流方向 。如圖 ， 磁感線垂直穿過手心 ， 大拇指為導體運動方向 ， 四指指向即為感應電流方向 。
如下圖 ， 當U型磁鐵逆時針轉動時 ， 根據左手定則和右手定則可知 ， 里面線圈也隨之逆時針轉動 。線圈中的電流是感應電流而不是外界通的電 ， 根據因果關系 ， 線圈起步肯定比磁鐵慢 ， 也可以說是線圈跟著磁鐵轉 ， 這就是“異步” 。
實際三相異步電動機定子中是沒有磁鐵的 ， 而是固定有很多繞線 ， 如下圖 。上面我們分析可知 ， 磁鐵轉（也就是磁場轉） ， 線圈（轉子）才跟著轉 。那么 ， 既然電動機的繞線都是固定的 ， 旋轉磁場從哪里來呢？
實際上 ， 電動機通電 ， 是將三相交流電（380V）通給定子（固定不動）中的繞線 。正是因為三相電是正弦交流電 ， 才形成了旋轉磁場 。如果向繞線中通直流電 ， 是轉不起來的 。
【轉子繞線式三相異步電動機 繞線式異步電動機】下面我們具體分析一下旋轉磁場的產生 。
如圖 ， 三組不同顏色的繞線（AX、BY、CZ ， A、B、C代表每組繞線的首端 ， Y、Y、Z代表尾端）固定在定子上 ， 
首先規定正方向（交流電方向隨時在變 ， 為了分析方便 ， 定一個正方向） 。
三個繞組AX、BY、CZ中對應通三相交流電i(A)、i(B)、i(C) 。
我們來分析旋轉磁場的產生過程 。如下圖 ， 從WT=0到WT=360度 ， 三相正弦交流電變化了一周 ， 電生磁所形成的合成磁場正好也旋轉了一周 。我國的交流電頻率是50Hz ， 也就是每秒中交流電改變50次方向 ， 磁場也正好旋轉50圈 。
磁場旋轉的快慢決定了電動機轉動的速度 ， 而磁場旋轉的快慢又取決于交流電的頻率 。實際上 ， 磁場旋轉的速度V=60f/P（P稱為極對數 ， 跟電動機結構有關 ， 出廠時就固定好了 。f是交流電頻率 。60是將秒轉為分鐘 。因為轉速單位是：轉/分鐘） 。由公式可知 ， 電動機轉速只跟交流電頻率有關 ， 這也是為什么會出現變頻空調的原因 。
再用一個動畫來演示一下三相異步電動機轉動過程 。

    推薦閱讀