1.旋轉磁場的產(chan) 生
三相異步電動機的定子繞組嵌放在定子鐵心槽內(nei) ,按一定規律連接成三相對稱結構。三相繞組AX,BY,CZ在空間互成1200,它可以聯接成星形,也可以聯接成三角形。當三相繞組接至三相對稱電源時,則三相繞組中便通入三相對稱電流iA、iB、iC:
iA=Imsinωt
iB= Imsin(ωt-120o)
iC= Imsin(ωt+120o)
電流的參考方向和隨時間變化的波形圖見下圖。
旋轉磁場的產(chan) 生過程(見下圖):
由分析可知,當定子繞組中通入三相電流後,當三相電流不斷地隨時間變化時,它們(men) 共同產(chan) 生的合成磁場也隨著電流的變化而在空間不斷地旋轉著,這就是旋轉磁場。這個(ge) 旋轉磁場同磁極在空間旋轉所產(chan) 生的作用是一樣的。
2.旋轉磁場的轉向
從(cong) 旋轉磁場可以看出,在ωt=00的時,A相的電流iA=0,此時旋轉磁場的軸線與(yu) A相繞組的軸線垂直;當ωt=900時,A相的電流iA=+Im達到最大,這時旋轉磁場軸線的方向恰好與(yu) A相繞組的軸線一致。三相電流出現正幅值的順序為(wei) A—B—C,因此旋轉磁場的旋轉方向是與(yu) 通入繞組的電流相序是一致的,即旋轉磁場的轉向與(yu) 三相電流的相序一致。如果將與(yu) 三相電源相聯接的電動機三根導線中的任意兩(liang) 根的對調一下,則定子電流的相序隨之改變,旋轉磁場的旋轉方向也發生改變。電動機就會(hui) 反轉,見下圖
3.旋轉磁場的極數
三相異步電動機的極數就是旋轉磁場的極數。旋轉磁場的極數和三相定子繞組的安排有關(guan) 。在上圖的情況下,每相繞組隻有一個(ge) 線圈, 三相繞組的始端之間相差1200,則產(chan) 生的旋轉磁場具有一對極,即p=1。如將定子繞組按下圖所示安排。
即每相繞組有兩(liang) 個(ge) 均勻安排的線圈串聯, 三相繞組的始端之間隻相差600的空間角,則產(chan) 生的旋轉磁場具有兩(liang) 對極,即p=2,見下圖。
同理,如果要產(chan) 生三對極,即p=3的旋轉磁場,則每相繞組必須有均勻安排的三個(ge) 線圈串聯,三相繞組的始端之間相差400()的空間角。
4.旋轉磁場的轉速
三相異步電動機的轉速與(yu) 旋轉磁場的轉速有關(guan) ,而旋轉磁場的轉速決(jue) 定於(yu) 旋轉磁場的極數。可以證明在磁極對數p=l的情況下,三相定子電流變化一個(ge) 周期,所產(chan) 生的合成旋轉磁場在空間亦旋轉一周。當電源頻率為(wei) f時,對應的旋轉磁場轉速n0=60f。當電動機的旋轉磁場具有p對磁極時,合成旋轉磁場的轉速為(wei) :n0=。式中n0稱為(wei) 同步轉速即旋轉磁場的轉速,其單位為(wei) r/min(轉/分);我國電力網電源頻率f=50Hz,故當電動機磁極對數p分別為(wei) 1、2、3、4時,相應的同步轉速n0分別為(wei) 3000、1500、1000、750r/min。