三相异步电动机是一种机电能量转换装置，它将三相输入电能转换为输出机械能。三相异步电动机由定子和转子组成。定子带有三相定子绕组，而转子带有短路绕组，称为转子绕组。定子绕组由三相电源供电。转子绕组通过电磁感应从定子绕组获取电压和功率，因此得名。三相异步电动机的工作原理可以通过考虑其一部分来解释如下：当… 阅读更多

三相异步电动机转子产生的转矩 (τ) 与以下因素成正比：转子电流 (I2)转子电动势 (E2)转子电路功率因数 (cos ϕ2)因此，$$\mathrm{\tau \propto 𝐸_2𝐼_2 cos \varphi_2}$$$$\mathrm{⇒ \tau = 𝐾𝐸_2𝐼_2 cos \varphi_2 … (1)}$$其中，K 为比例常数。三相异步电动机的启动转矩设转子电阻/相 = 𝑅2转子电抗/相在静止状态下 = 𝑋2转子电动势/相在静止状态下 = E2∴ 转子阻抗/相在静止状态下，$$\mathrm{𝑍_2 = \sqrt{𝑅_2^2 + 𝑋2^2}}$$转子电流/相在静止状态下，$$\mathrm{𝐼_2 =\frac{𝐸_2}{𝑍_2}=\frac{𝐸_2}{\sqrt{𝑅_2^2 + 𝑋2^2}}}$$以及转子功率因数在静止状态下，$$\mathrm{cos\varphi_2 =\frac{𝑅_2}{𝑍_2}=\frac{𝑅_2}{\sqrt{𝑅_2^2 + 𝑋2^2}}}$$∴ 启动转矩，$$\mathrm{\tau_𝑠 = 𝐾𝐸_2𝐼_2 cos\varphi_2 = 𝐾𝐸_2 × (\frac{𝐸_2}{\sqrt{𝑅_2^2 + 𝑋2^2}}) ... 阅读更多

星-三角启动器的电路图和工作原理图中显示了带有星-三角启动器的三相异步电动机的连接图。星-三角启动器是一种非常常见的启动器，广泛用于启动鼠笼式异步电动机。它用于启动设计为在三角形连接的定子绕组上正常运行的鼠笼式异步电动机。当开关 S 处于 START 位置时，定子绕组星形连接。当电机达到额定速度的约 80% 时，切换开关 S 切换到… 阅读更多

感应电动机产生的转矩由下式给出：$$\mathrm{\tau_𝑑 =\frac{𝑘 𝑠 𝐸_{20}^2 𝑅_2}{𝑅_2^2 + 𝑠^2𝑋_{20}^2} … (1)}$$其中，k = 比例常数，s = 分数滑差，E20 = 静止时转子中每相感应电动势，R2 = 转子电路电阻，以及X20 = 静止时转子的每相电抗并且，对应于最大转矩的滑差值由下式给出：$$\mathrm{𝑠_𝑚 =\frac{𝑅_2}{𝑋_{20}}… (2)}$$可以通过改变电源电压来改变三相异步电动机的速度。公式 (1) 表明电机产生的转矩与电源电压的平方成正比… 阅读更多

三相异步电动机在运行状态下的转矩设三相异步电动机在静止状态下的转子电路每相电阻为 R2，每相电抗为 X2，每相感应电动势为 E2。如果 's' 是电机运行状态下的滑差，则$$\mathrm{转子电抗/相 , 𝑋′_2 = 𝑠 𝑋_2}$$$$\mathrm{转子电动势/相 , 𝐸′_2 = 𝑠 𝐸_2}$$$$\mathrm{\therefore 转子阻抗/相 , 𝑍′_2 = \sqrt{𝑅_2^2 + (𝑠 𝑋_2)^2}}$$$$\mathrm{转子阻抗/相 ,𝐼′_2 =\frac{𝐸'_2}{𝑍′_2}=\frac{𝐸'_2}{\sqrt{𝑅_{2}^{2} + (𝑠 𝑋_2)^2}}… (1)}$$$$\mathrm{转子功率因数, cos \varphi′_2 =\frac{𝑅_2}{𝑍′_2}=\frac{𝑅_2}{\sqrt{𝑅_{2}^{2} + (𝑠 𝑋_2)^2}}… (2)}$$因此，$$\mathrm{运行转矩, \tau_𝑟 \propto 𝐸′_2 𝐼′_2 cos \varphi′_2 … (3) +}$$$$\mathrm{\because 𝐸′_2 \propto 磁通量 (\varphi)}$$$$\mathrm{\therefore \tau_𝑟 = 𝐾 \varphi 𝐼′_2 ... 阅读更多

电路图和工作原理在转子电阻启动器中，一个星形连接的可变电阻通过滑环连接到转子电路中。全电压施加到定子绕组。转子电阻启动器的连接布置如图所示。在启动时，可变电阻（变阻器）的手柄设置为“OFF”位置。这在转子电路的每个相位中串联插入最大电阻。这降低了启动电流，同时由于外部转子电阻而增加了启动转矩。随着电机加速，逐渐去除外部电阻… 阅读更多

当三相电源馈送到三相异步电动机的定子绕组时，会产生旋转磁场 (RMF)。该磁场使得其磁极不会停留在定子上固定的位置，而是不断地在定子周围改变其位置。由于这个原因，它被称为旋转磁场 (RMF) 或 RMF。在数学上，可以证明该旋转磁场的幅值是恒定的，等于任何相位中电流产生的最大磁通量 (ϕm) 的 1.5 倍。旋转磁场的速度是… 阅读更多

对于三相异步电动机，满载转矩由下式给出：$$\mathrm{\tau_{𝐹.𝐿} \propto\frac{𝑠𝑅_2}{𝑅_2^2} + (𝑠𝑋_2)^2… (1)}$$其中，s 是对应于满载的滑差。启动转矩由下式给出：$$\mathrm{\tau_𝑠 \propto \frac{𝑅2}{𝑅_2^2 + 𝑋_2^2} … (2)}$$最大转矩由下式给出：$$\mathrm{\tau_𝑚 \propto\frac{1}{2 𝑋_2}… (3)}$$因此，(1) 最大转矩与满载转矩的比率：−$$\mathrm{\frac{\tau_𝑚}{\tau_{𝐹.𝐿}}=\frac{𝑅_2^2 + (𝑠𝑋_2)^2}{2 𝑠 𝑅_2 𝑋_2}}$$将 RHS 的分子和分母除以 $𝑋_2^2$，我们有：$$\mathrm{\frac{\tau_𝑚}{\tau_{𝐹.𝐿}}=\frac{(𝑅_{2}⁄𝑋_{2})^2 + 𝑠^2}{2 𝑠 (𝑅_{2}⁄𝑋_{2})}}$$$$\mathrm{⇒\frac{\tau_𝑚}{\tau_{𝐹.𝐿}}=}$$$$\mathrm{\frac{𝑠_𝑚^2 + 𝑠^2}{2 𝑠 𝑠_𝑚}… (4)}$$其中，$$\mathrm{𝑠_𝑚 =\frac{𝑅_2}{𝑋_2}= 对应于最大转矩的滑差}$$(2) 最大转矩与启动转矩的比率：−$$\mathrm{\frac{\tau_𝑚}{\tau_𝑠}=\frac{𝑅_2^2 + 𝑋_2^2}{2 𝑅_2 𝑋_2}}$$将分子和分母… 阅读更多

馈送到三相异步电动机定子的三相输入功率由下式给出：$$\mathrm{𝑃_{𝑖𝑠} = \sqrt{3} 𝑉_𝐿𝐼_𝐿 cos \varphi_i = 3 𝑉_{𝑠𝑝ℎ} 𝐼_{𝑠𝑝ℎ} cos \varphi_i}$$其中，VL = 线电压IL = 线电流Vsph = 定子相电压Isph = 定子相电流cos \varphii = 输入功率因数定子损耗定子铜损或定子绕组电阻中的 I2R 损耗，如下所示：−$$\mathrm{𝑃_{𝑠𝑐𝑢} = 3 𝐼_{𝑠𝑝ℎ}^{2} 𝑅_{𝑠𝑝ℎ}}$$定子铁芯中的磁滞和涡流损耗，称为定子铁损，由下式给出：−$$\mathrm{𝑃_{𝑠𝐶} = 𝑃_{𝑠ℎ} + 𝑃_{𝑠𝑒}}$$因此，定子的输出功率将是… 阅读更多

感应电动机的转子速度 (Nr) 由下式给出：$$\mathrm{𝑁_𝑟 = (1 − 𝑠)𝑁_𝑠}$$同步速度由下式给出：$$\mathrm{𝑁_𝑠 =\frac{120𝑓}{𝑃}}$$因此，$$\mathrm{𝑁_𝑟 = (1 − 𝑠) (\frac{120𝑓}{𝑃}) … (1)}$$从公式 (1) 可以清楚地看出，可以通过改变频率 (f)、磁极数 (P) 或滑差 (s) 来改变感应电动机的速度。通过改变磁极数的方法控制感应电动机的速度通过改变定子磁极，可以改变感应电动机的速度。定子磁极数可以通过以下方法改变：多绕组定子方法、磁极串联法和磁极幅度调制 (PAM)改变磁极… 阅读更多