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三相異步電動機旋轉控制原理介紹
- 2020-01-16-

    電動機運行用三相異步電動機。三相異步電動機轉子的轉速低于旋轉磁場的轉速。由于轉子繞組與磁場的相對運動,產生電動勢和電流,通過轉子繞組與磁場的相互作用產生電磁轉矩,實現能量轉換。與單相異步電動機相比,三相異步電動機具有更好的性能,可以節省各種材料。

    根據轉子結構的不同,三相異步電動機可分為籠型和繞組型?;\型轉子異步電動機以其結構簡單、運行可靠、重量輕、價格低廉等優點得到了廣泛的應用。其主要缺點是調速困難。繞線式三相異步電動機的轉子和定子也設有三相繞組,并通過滑環和電刷與外部變阻器連接。調節變阻器電阻可以提高電動機的起動性能和轉速。

    三相異步電動機旋轉的前提是有旋轉磁場。三相異步電動機的定子繞組用來產生旋轉磁場。我們知道,但是相電源的相間電壓相差120度。

    三相異步電動機定子中的三個繞組在空間方位上也互差120度,這樣,當在定子繞組中通入三相電源時,定子繞組就會產生一個旋轉磁場,其產生的過程如圖1所示。圖中分四個時刻來描述旋轉磁場的產生過程。電流每變化一個周期,旋轉磁場在空間旋轉一周,即旋轉磁場的旋轉速度與電流的變化是同步的。旋轉磁場的轉速為:n=60f/P式中f為電源頻率、P是磁場的磁極對數、n的單位是:每分鐘轉數。

      根據此式我們知道,電動機的轉速與磁極數和使用電源的頻率有關,為此,控制交流電動機的轉速有兩種方法:
     1、改變磁極法;

         2、變頻法。以往多用*種方法,現在則利用變頻技術實現對交流電動機的無級變速控制。

      旋轉磁場的旋轉方向與繞組中電流的相序有關。相序A、B、C順時針排列,磁場順時針方向旋轉,若把三根電源線中的任意兩根對調,例如將B相電流通入C相繞組中,C相電流通入B相繞組中,則相序變為:C、B、A,則磁場必然逆時針方向旋轉。利用這一特性我們可很方便地改變三相電動機的旋轉方向。

      定子繞組產生旋轉磁場后,轉子導條(鼠籠條)將切割旋轉磁場的磁力線而產生感應電流,轉子導條中的電流又與旋轉磁場相互作用產生電磁力,電磁力產生的電磁轉矩驅動轉子沿旋轉磁場方向以n1的轉速旋轉起來。一般情況下,電動機的實際轉速n1低于旋轉磁場的轉速n。因為假設n=n1,則轉子導條與旋轉磁場就沒有相對運動,就不會切割磁力線,也就不會產生電磁轉矩,所以轉子的轉速n1必然小于n。為此我們稱三相電動機為異步電動機。

    

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