交流电动机-三相异步电动机的工作原理（列车电机）

三相异步电动机工作原理CONTENTS123基本工作原理BASICWORKINGPRINCIPLE异步电机三种运行状态THREEOPERATIONSTATESOFASYNCHRONOUSMOTOR为什么异步电机又称为感应电机WHYISASYNCHRONOUSMOTORALSOCALLEDINDUCTIONMOTOR基本工作原理BASICWORKINGPRINCIPLEPART011基本工作原理首先看电动机是怎么转动的？可以实现电生磁当三相异步电动机接到三相电源上，三相定子绕组便通入三相对称的交流电流，相序为UVW,产生一个圆形的旋转磁场，如图所示。第一步转速n1=60f1/p这时（电生磁）n1=60f1/p1基本工作原理首先看电动机是怎么转动的？磁生电由于启动瞬间转子是静止的，所以该旋转磁场与转子导体之间相对运动，转子导体切割旋转磁场产生感应电势。第二步方向用右手定则判断。1基本工作原理首先看电动机是怎么转动的？产生电磁力由于转子绕组闭合，转子绕组中便有电流通过，该电流与旋转磁场作用，产生电磁力F,形成电磁转矩T。第三步方向用左手定则判断。当电磁力大于转子所受阻力时，转子就沿着电磁转矩方向旋转起来。1基本工作原理首先看电动机是怎么转动的？从能量转换的角度看定子输入的电能机械能从轴上输出异步电机三种运行状态THREEOPERATIONSTATESOFASYNCHRONOUSMOTORPART022异步电机三种运行状态状态电动机电磁制动发电机实现定子绕组接对称电源外力使电机沿磁场反方向旋转外力使电机快速旋转转速0<n<n1n<0n>n1转差率0<s≤1s>1s<0电磁转矩驱动制动制动能量关系电能转变为机械能电能和机械能变内能机械能转变为内能2异步电机三种运行状态（1）三相异步电动机作为电动机运行三相异步电动机作为电动机运行是其最普遍的工作状态。当异步电机作为电动机运行时为了克服负载的阻力转矩，三相异步电动机的转速n总是略低于同步转速n1，以便气隙中的旋转磁场能够切割转子导体而在其中产生感应电势和感应电流，从而能够产生足够的电磁转矩来拖动转子旋转。如果转子的转速与同步转速相等，转向又相同，则气隙旋转磁场与转子导体之间没有相对运动，因而转子导体中就不会产生感应电势和电流，电机的电磁转矩也将为零。异步电机产生电磁转矩的必要条件是磁场的同步转速n1转子的转速n≠2异步电机三种运行状态（1）三相异步电动机作为电动机运行同步转速n1和转子转速n的差值转差转差与同步转速n1比值转差率ss=n1-nn1转差率是异步电机的一个基本变量，它可以表示异步电机的各种不同运行状态。2异步电机三种运行状态（1）三相异步电动机作为电动机运行作电机运行时转速n与n1同方向，n<n1转差率0<s<1即2异步电机三种运行状态(2)三相异步电动机作为发电机运行若异步电机的转轴上不是机械负载，而是用一原动机拖动异步电机的转子以大于同步转速的速度与旋转磁场同方向旋转。此时，转子导体相对于旋转磁场的运动方向与电动机运行相反，转子导体中的电势及电流也反向。由左手定则可知，转子导体所产生的电磁转矩也与转子转向相反，起着制动作用。异步发电机运行时，转差率s为负值。为了克服电磁转矩的制动作用，使转子能继续旋转下去，并保持n>n1，原动机就必须不断向电机输入机械功率，而电机则把输入的机械功率转换为电功率输出给电网，此时异步电机成为发电机。2异步电机三种运行状态(3)三相异步电动机在制动状态下运行若在外力作用下，使转子逆着旋转磁场方向转动，此时n<0，s>1,异步电机处于电磁制动状态此时转子导体相对于磁场的运动方向与电动机运行状态相同，故转子导体中的电势和电流方向仍与电动机状态相同在这种情况下，它一方面消耗原动机的机械功率，同时也从电网吸收了电功率，这两部分功率均变为三相异步电动机内部的损耗。作用在转子上的电磁转矩方向与旋转磁场方向一致，但却与转子转向相反，起了阻止转子旋转的作用，故称为三相异步电动机的制动运行。为什么异步电机又称为感应电机WHYISASYNCHRONOUSMOTORALSOCALLEDINDUCTIONMOTORPART03在3种运行状态下3为什么异步电机又称为感应电机又由于异