三相交流异步电动机的结构与工作原理_三相交流异步电机控制线路图

 

1.三相交流异步电动机的结构和工作原理

一、电动机技术的应用提到电动机，很多朋友都觉得陌生，没摸过也没见过，实际上电动机技术应用在我们生活、工作的方方面面比如说，在小的方面，我们早上起床刷牙用的电动牙刷、电吹风机、电风扇，是由电动机驱动的；大的方面，我们每天上班乘坐的地铁、电梯、楼宇供水用的水泵、工地上的起重机、电动汽车等等也都是由电动机驱动的，可以说，只要能给我们生活和生产带来方便和效率的地方都有电动技术的应用。

2.三相交流异步电动机基本结构

既然电机技术这么重要，今天我们就一起来了解一下工程里面经常用到的三相交流异步电动机

3.三相交流异步电机构造及工作原理

电动汽车二、三相交流异步电动机结构三相异步电动机结构其实还是蛮简单的，主要包括定子部分、转子部分和壳体3个部分，如下图所示：

4.三相异步交流电机的工作原理及结构

三相异步电动机结构1将上面三相异步电动机进行进一步的拆解，我们又可以把定子部分分为定子铁心、定子绕组；转子部分又可以分为转子铁心和转子绕组；壳体的组成部分就多了，包括前端盖、后端盖、基座、出线盒、风扇、吊环等。

5.三相交流异步电动机工作过程

三相异步电动机结构2三、三相异步电动机的工作原理1.电流的磁效应在讲三相异步电动机的工作原理之前，我们首先要回顾一下高中阶段学习的电磁学方面的知识，其实，在19实际20年代之前，电学和磁学是两们平行发展的学科，很少有人把这两门学科交叉在一起，直到丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应之后，才慢慢的形成了电磁学这门学科。

6.三相交流异步电动机的基本机构视频

奥斯特奥斯特的重大发现就是电流的磁效应，即任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，下图就是我们中学课本上经典的两张图片：通过右手定则判断通电螺线圈和通电直导线周围形成的磁场，从图片中我们可以看出，通电螺线圈可以等效为一个条形磁铁。

7.三相异步交流电动机的工作原理图

右手定则2.旋转磁场的产生那么问题来了，电流的磁效应与三相交流异步电机的工作有什么关系吗？关系老大了，这个还是要从我们三相交流异步电动机的工作电源：三相交流电说起三相交流电有一个非常明显的特征就是，其每一相电的相位角都相差120°（即矢量和为0），而三相交流异步电动机工作时，定子的绕组中就会被通入三相交流电，根据前面将的。

8.三相交流异步电动机结构图

电流的磁效应，通电之后定子绕组周围就会形成磁场，又由于三相交流电是连续、周期性变化的，所以定子内部就会形成一个旋转的磁场。

9.三相交流异步电动机结构主要包括两大部分

三相交流电与定子接下来，我们把上图中的定子调整一下角度，选几个特殊的相位角来分析定子内部合成磁场的方向首先是当相位角α=0°的时候，U相电压为0，V相电压为负，W相电压为正，根据右手定则，我们得到如下图所示的合成磁场方向。

10.三相交流异步电动机的工作原理是什么?

α=0°当相位角α=60°的时候，U相电压为正，V相电压为负，W相电压为0，根据右手定则，我们得到如下图所示的合成磁场方向。对比α=0°的时候，合成磁场顺时针旋转了60°。

α=60°当相位角α=120°的时候，U相电压为正，V相电压为0，W相电压为负，根据右手定则，我们得到如下图所示的合成磁场方向。对比α=60°的时候，合成磁场又顺时针旋转了60°。

α=120°当相位角α=180°的时候，U相电压为0，V相电压为正，W相电压为负，根据右手定则，我们得到如下图所示的合成磁场方向。对比α=120°的时候，合成磁场又顺时针旋转了60°。

α=180°当相位角α=240°的时候，U相电压为负，V相电压为正，W相电压为0，根据右手定则，我们得到如下图所示的合成磁场方向。对比α=180°的时候，合成磁场又顺时针旋转了60°。

α=240°当相位角α=300°的时候，U相电压为负，V相电压为0，W相电压为正，根据右手定则，我们得到如下图所示的合成磁场方向。对比α=240°的时候，合成磁场又顺时针旋转了60°。

α=300°通过上面的分析，我们可以得出，当三相异步电动机通上三相交流电之后，其定子内部就形成了一个旋转的磁场（可以理解为，定子内部有个条形磁铁在快速转动）3.转子被旋转磁场带动运行那么定子内部旋转的磁场与转子的运动又有什么关系呢？在讲他们之间的关系之前，我们还是要回顾下中学里电磁学方面的知识。

特斯拉前面我们讲到，奥斯特发明了电流的磁效应，另一位物理学家特斯拉根据这个发现进行了逆向思维：既然电能生磁，那么磁能不能生电呢？经过长达10年的研究，特斯拉终于发现：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时（本质是

磁通量Φ=BS发生了改变），在导体上就会产生电流的现象叫电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。

电磁感应现象根据电流的磁效应，感应电流又会产生感应磁场，从而阻碍闭合回路磁通量的改变，这就是楞次定律如下面这张图所看到的，当条形磁铁往右运动的时候，线圈内的磁通量增大（因为通过线圈的磁场强度B增大），所以，为了阻碍线圈内磁通量的增大，线圈内的。

感应电流就会形成一个反向的磁场。表现形式就是磁铁与线圈之间产生排斥力。

楞次定律同理，当条形磁铁向左原理线圈的时候，线圈内的磁通量减少（因为通过线圈的磁场强度B减小），所以，为了阻碍线圈内磁通量的减小，线圈内的感应电流就会形成一个同向的磁场表现形式就是磁铁与线圈之间产生吸引力

。

楞次定律接下来，我们分析电动机的转子是如何转动的，我们先再看下转子的结构，转子由导电棒、硅钢片（硅钢片可以使涡流损耗达到最小，从而提高转子的磁场和转子的转矩，当然也可以稳固导电棒）和端环组成，定子绕组通电之后，会产生旋转的磁场，转子上每两根

对称的导电棒和端环组成的闭合回路的磁通量就会发生改变（只要定子磁场与转子有相对运动，就会一直有磁通量的变化），为了阻止这种改变，转子就要跟随旋转磁场进行转动，理想状态下是转子的转速和旋转磁场的转速同步，这就是三相交流异步电动机的工作原理。

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