三相异步电机是什么?工作方式是什么?
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本文中,小编将对三相异步电机予以介绍,如果你想对它的详细情况有所认识,或者想要增进对它的了解程度,不妨请看以下内容哦。
一、三相异步电机是什么
三相异步电机(Triple-phase asynchronous motor)是感应电动机的一种,是靠同时接入380V三相交流电流(相位差120度)供电的一类电动机,由于三相异步电动机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速旋转,存在转差率,所以叫三相异步电动机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。
与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
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。
二、三相异步电机工作方式
1、定子电源不变,转子转速改变
这是最常见的三相异步电动机的工作方式。在这种工作方式下,电动机的定子电源保持不变,而转子的转速可以通过调节负载的大小来改变。当负载变大时,转子的转速会减小,反之亦然。
这种工作方式适用于负载变化比较频繁的场合,如风扇、水泵等。另外,如果定子电源电压不变,而转子转速变化幅度大,会导致转子与磁场失去同步而发生“打滑”现象,从而造成电机效率下降,甚至损坏电机。
2、转子电阻变化,转矩改变
这种工作方式下,通过改变转子的电阻大小,可以改变电动机的输出转矩。具体实现方式是在转子回路中串联一个电阻来改变转子回路的电阻。当电阻增大时,转子回路的电阻也会增大,输出转矩也相应增大。
这种工作方式适用于一些需要在启动时提供较大转矩的场合,如起重机、运输机械等。不过,由于电阻改变后将使得的电机效率降低,因此仅在有特殊要求的场合下采用。
3、变频器控制
变频器控制是一种先进的电机调速方式,通过改变电动机供电的频率,来实现电机转速和电机转矩的调节。变频器控制应用于驱动一些需要高动态性能和精确控制的设备,如电动机驱动的机床、印刷设备、纺织机械等。
总的来说,三相异步电动机的工作方式有三种:定子电源不变,转子转速改变;转子电阻变化,转矩改变;变频器控制。根据具体的使用场合和要求,可以选择不同的工作方式来实现最佳效果。
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