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三相異步電動機的工作原理及應用范圍

2013
07-23

13:42:26

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514
來源:
  BF35導讀:三相異步電動機的工作原理是利用旋轉磁場和電磁感應原理工作的。電流可以產生磁場,在三相異步電動機的定子繞組中,通人三相交流電,就會產生一個旋轉磁場。對于三相繞組形成的一對磁極的旋轉磁場來說,電流變化一個周期,旋轉磁場轉一周。也就是說,旋轉磁場每秒鐘的轉數(shù)等于交流電的頻率/,如用/»,表示旋轉磁場每分鐘的轉速,則對于兩對磁極的電動機,電流變化一周,旋轉磁場只轉過一對磁極位置,即在空間只轉了半圈,所以旋轉磁場的轉速為60//2。
  
  從上式可知,三相電動機磁極對數(shù)越多,其同步轉速就越低。農機配套品種繁雜,需要不同轉速的三相電動機,因此要特別注意三相電動機的功率數(shù)和轉速。這可從電動機的產品型號中看出,在產品型號的第二段規(guī)格代號中末一項為電機極數(shù)(極數(shù)=Px2),數(shù)字2代表一對磁極,轉速為3000r/min;數(shù)字4代表兩對磁極,轉速為1500r/min。
  
  假設旋轉磁場以的轉速順時針旋轉,則轉子中的籠條被旋轉磁場的磁力線切割,在籠條中產生電動勢。由于轉子籠條被短路環(huán)短接著,因此在感應電勢的作用下,轉子鼠籠中將產生與感應電勢方向一致的感應電流。感應電流受到旋轉磁場電磁力作用,在轉子上形成轉矩,于是轉子在轉矩的作用下沿著旋轉磁場的方向旋轉起來。
  
  轉子的轉速必須小于旋轉磁場的轉速。因為如果轉子的轉速與旋轉磁場的轉速相等,則轉子與旋轉磁場之間便沒有相對運動,轉子導體便不再切割磁力線,也就不能產生感應電勢和電流,轉子也就不能轉動。因此,轉子的轉速一定要小于旋轉磁場的轉速,兩個轉速不能同步,所以將這種電動機叫做異步電動機。
  
  用n2表7K電動機的額定轉速,則同步轉速nt與/i2之差叫轉速差,簡稱轉差。轉差與同步轉速之比稱為異步電動機的轉差率。
  
  在正常運行時,電動機的轉速一般比同步轉速低1%-6%(計算時可取平均值3.5%)。
  
  按上述計算,可列出磁極數(shù)與轉速的對應關系可見,若已知異步電動機磁極數(shù)或電動機型號(型號中標有磁極數(shù)),即可按上式計算出同步轉速,再比同步轉速低1%-6%(可取平均值3.5%),就可算出額定轉速的大概范圍。有時會遇到這樣的問題:要為某種農機具配套電動機,只知選配的電動機型號Y132S1-2,但不知該型號電動機轉速為多少?能否與農機具轉速相適應?這時就可利用上式進行計算,從電動機型號中看出磁極數(shù)為2,即可求得:
  
  電動機同步轉速=6。f5。=3000(r/min)
  
  概算電動機額定轉速=3000x(1-3.5%)«2900(r/min)
  
  三相異步電動機的應用范圍,三相異步電機功率大,主要制成大型電機。它一般用于有三相電源(Triple-phasepower)的大型工業(yè)設備中。首先說明一點的是,三相異步電機只用于電動機,極少用作發(fā)電機,都是同步電機用來發(fā)電。
  
  對于1kW以下的小功率三相異步電機,不僅可以作三相運行,而且也可以作單相運行。
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