三相交流电动机里的旋转磁场是这样产生的:在三相对称绕组(三组完全相同的线圈、在电机里相互相差120°电角度安放)里通入三相交流电(每相相位差120°电角度),这就产生了旋转磁场。
形象的说:就是在电机沿圆周分布的绕组里,轮流通入电流,这样所产生的磁场就随着电流的通入而在空间旋转,这就是旋转磁场。
1、物理构成,在交流电电机的定子上,按照规定的绕法,将各相导线绕至定子铁心上。各相导线在空间上,已电机转轴为中心顺时针或逆时针分布。
2、从变化电流到变化磁场,当电流最高值在a-b-c三相“转换”时,对应各相绕组所在空间的磁场“陆续”达到最大值。
3、从变化磁场到旋转磁场,表现为最大磁场在各相绕组所在空间“旋转”。
4、极对数,沿定子周界,放置a-b-c组数的增加,造成极对数增加,转速倍减。
扩展资料:
产生的基本条件:两个磁轭的几何夹角与两相激磁电流的相位差均不等于0度或180度。
当定子三相绕组通入三相对称电流后电动机内就产生一个图所示的旋转磁场。磁场顺时针旋转就相当于转子笼条(即铸铝的铝条,笼条有很多根,图中只画出两根a1、a2作代表)a1、a2逆时针去切割磁感应线,于是在转子笼条中产生感应电动势和感应电流其方向图所示。
由于转子电流不是靠通电而是靠感应产生,所以称为三相感应电动机。由安培定律可判断出转子笼条所受磁力方向。转子在这个电磁力矩的作用下也将顺时针转动,即转子的转向与旋转磁场的转向是一致的。转子的转速与转子转轴所带负载轻重有关,但转子的转速总要小于旋转磁场的转速,
否则它将因不受电磁转矩在阻力矩作用下慢下来。因而三相感应电动机又称三相异步电动机。二极电动机中转子转速一般在2800转/分以上,与旋转磁场的转速相差很小。旋转磁场的转速用n1表示,转子的转速用n表示,则S=1-n/n1称为感应电动机的转差率。
二极电动机的转差率大约在0.02~0.06之间,可见它的转子转速变化范围不大。由于转子转向与旋转磁场转向一致,而旋转磁场转向又由电流的相序决定,所以当调换两根电源线时由于电流相序的改变旋转磁场的转向就要反向,从而转子的转向也就反向。
可见三相感应电动机可通过任意调换两根电源线方便地使转子转轴改变转动方向。三相感应电动机是靠通电后转轴上带负载把电能变成机械能的装置。它有坚固耐用、价格便宜、便于维修、使用简便等优点,但它也有起动转矩不大、调速性能不好等缺点,在这方面直流电动机有明显的优越性。
参考资料:百度百科-旋转磁场
基本原理:1、当三相异步电机接入三相交流电源时,三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势(定子旋转磁动势)并产生旋转磁场。2、该旋转磁场与转子导体有相对切割运动,根据电磁感应原理,转子导体产生感应电动势并产生感应电流。3、根据电磁力定律,载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用,形成电磁转矩,驱动转子旋转,当电动机轴上带机械负载时,便向外输出机械能。
旋转磁场
定子三相绕组通入三相交流电即可产生旋转磁场。当三相电流不断地随时间变化时,所建立的合成磁场也不断地在空间旋转,如下图所示。旋转磁场的旋转方向与三相电流的相序一致,任意调换两根电源进线,则旋转磁场反转。定子旋转磁场旋转切割转子绕组,转子绕组产生感应电动势,其方向由“右手螺旋定则”确定。由于转子绕组自身闭合,便有电流流过,并假定电流方向与电动势方向相同,转子绕组感应电流在定子旋转磁场作用下,产生电磁力,其方向由“左手螺旋定则”判断。该力对转轴形成转矩(称电磁转矩),并可见,它的方向与定子旋转磁场(即电流相序)一致,于是,电动机在电磁转矩的驱动下,顺着旋转磁场的方向旋转,且一定有转子转速。有转速差是异步电动机旋转的必要条件,异步的名称也由此而来。电动机长期稳定运行时,电磁转矩T和机械负载转矩T2相等,即T=T2。
异步电机是一种交流电机,其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。还随着负载的大小发生变化。负载转矩越大,转子的转速越低。异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。感应电机应用最广,在不致引起误解或混淆的情况下,一般可称感应电机为异步电机。普通异步电机的定子绕组接交流电网,转子绕组不需与其他电源连接。因此,它具有结构简单,制造、使用和维护方便,运行可靠以及质量较小,成本较低等优点。异步电机有较高的运行效率和较好的工作特性,从空载到满载范围内接近恒速运行,能满足大多数工农业生产机械的传动要求。异步电机还便于派生成各种防护型式,以适应不同环境条件的需要。异步电机运行时,必须从电网吸取无功励磁功率,使电网的功率因数变坏。因此,对驱动球磨机、压缩机等大功率、低转速的机械设备,常采用同步电机。由于异步电机的转速与其旋转磁场转速有一定的转差关系,其调速性能较差(交流换向器电动机除外)。
图不好画,还是自己找本书看图吧,简单给你说一下原理,三相电机的绕组的铜线是错位交错排列的,在空间上就能造成一个磁场的交错排列(想想步进电机的绕组),另外,三相电每一相是交变的交流电,且互相差120度,他们彼此配合,在时间上又形成一些交变磁场。时间,空间两方面共同作用,计算一个很复杂的三个方程的方程组,最后才能算出,磁场想一个小船形状的磁场,两头尖,中间大,旋转。