日期：2021-07-05 08:17 瀏覽次數：0
小g，一個搞電機維修的朋友，承接了一個進口電機的維修。因為她不懂英語，所以她請史密斯女士幫助她。小G理解了參考女士的解釋，就問參考女士為什么異步電機也叫電機。沈女士隨后的解釋讓小G大吃一驚，沒想到其中還隱含了異步機旋轉的原理。
今天以異步電機原理為題目核心，Ms講解了“異步”和“感應”兩種情況，探討了三相異步電動機的工作特性。
三相合成磁勢基波——旋轉磁勢
在“三相合成磁勢基波如何旋轉？”本文通過數學推導論證了交流電樞中的“旋轉磁場”，即空間電角度相差120度的三相對稱繞組流過時間相差120度相位相差的三相對稱電流時，三相合成磁勢的基波為旋轉磁勢波，旋轉磁勢波的轉速為
n1=60f/p(轉/分)……（1）
其中f——為工頻赫茲
p ——極對數
“異步”與“感應”
很多接觸過進口電機的人都有這樣的印象，三相異步電機的英文名往往是三相感應電機。原因在于感應電流驅動異步電機旋轉，
轉子轉速總是滯后于交流電樞電流產生的合成磁勢基波的異步現象是產生感應電流的前提。
三相感應電機原理與特性
三相異步或感應電動機主要由定子和轉子組成?？臻g對稱分布的三相繞組嵌入定子中。轉子有兩種：一種是像定子一樣嵌有三相對稱繞組，但運行中短路，另一種是由導體棒和短路環組成的鼠籠繞組。如上所述，當三相對稱電流通過定子時，會產生旋轉磁勢波和定子旋轉磁場，磁場的轉速為同步轉速n1。
短路的轉子繞組切斷定子旋轉磁場，并感應出電流。感應電流在定子磁場中，由電磁力驅動轉子旋轉，并向定子旋轉磁場方向轉動。與定子類似，對稱轉子電流在對稱轉子繞組中流動，產生轉子旋轉磁場。相對于轉子速度n2和感應電流頻率f2的磁場與極數P之間的關系與定子中n1、F和P的關系完全相同，即
n2=60f2/p(轉/分)……（2）
如果轉子轉速為n，轉子繞組切割定子旋轉磁場的速度為n1-n，轉子繞組的極數與定子相同，那么感應電流每轉變化p次，(n1-n)匝(n1-n)p次，那么感應電流的頻率為f2=(n1-n)p/60。將f2代入公式(2)，轉子旋轉磁場相對于轉子的轉速為
n2=60f2/p=60(n1-n)p/60/p=n1-n(轉/分)……（3）
轉子旋轉磁場相對于定子的轉速為
n2+n=n1-n+n=n1(轉/分) ……（4）
等式(4)顯示了定轉子磁場轉速相等(均為n1)、相對靜止，且無論電機轉速n為多少，這種關系始終不變。
通常三相異步電動機的轉子轉速N和同步轉速n1之間的差值(n1-N)很小。當S=(n1-n)/N1時，S一般在0.01 ~ 0.05范圍內波動，所以三相異步電動機的轉速幾乎等于同步轉速，所以調速特性可按下式分析
n=60f/p(轉/分) ……（5）
從公式(5)可以看出，控制三相異步電動機轉速的方法有兩種：1)換磁極法；2)變頻方式。在過去，第一種方法，變極調速，被廣泛使用。當今，隨著電力電子技術的飛速發展，大功率變頻技術得到廣泛應用，變頻無級變速成為調速應用的必然選擇。
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