三相异步电机种类
按转子结构的不同,三相异步电机可分为笼式和绕线式两种。
笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。
绕线式三相异步电机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改进电动机的起动性能和调节电动机的转速。
三相异步电机特点:
优点:与单相异步电动机相比,三相异步电机结构简单,生产制造方便,运行性能好,并可节省多种材料,价格便宜。
缺点:功率因数滞后,轻载功率因数低,调速性能稍差。
三相异步电机的使用
三相异步电机功率大,主要制成大型电机。它一般用于有三相电源(Triple-phasepower)的大型工业设备中。首先说明一点的是,三相异步电机只用于电动机,很少用来作为发电机,都是同步电机用来发电。
对于1kW以下的小功率三相异步电机,不仅可以作三相运行,而且也可以作单相运行。
三相异步电机转矩
对称3相绕组通入对称3相电流,形成旋转磁场,磁场线切割转子绕组,按照电磁感应原理,转子绕组中产生e和i,转子绕组在磁场中受到电磁力的作用,即产生电磁转矩,使转子转动起来,转子输出机械能量,带动机械负载转动起来。
在交流电机中,当定子绕组通过交流电流时,建立了电枢磁动势,它对电机能量转换和运行性能都有较大影响。所以三相交流绕组通入三相交流产生脉振磁动势,该磁动势可分解为两个幅值相等、转速相反的旋转磁动势和,进而在气隙中建立正传和反转磁场和。这两个旋转磁场切割转子导体,并分别在转子导体中产生感应电动势和感应电流。该电流与磁场相互作用形成正、反电磁转矩。正向电磁转矩企图使转子正转;反向电磁转矩企图使转子反转。这两个转矩叠加起来便是推动电动机转动的合成转矩。
三相异步电机转速
在电机定子中通入3相交流电,使其产生旋转磁场,转速为n0。不同的磁极对数p,在相同频率f=50Hz的交流电作用下,会形成不同的同步转速n0,n0=60f/p。电机转子的转速小于旋转磁场的转速,它和感应电机几乎是相同的。s=(ns-n)/ns。s为转差率,ns为磁场转速,n为转子转速。