三相异步电动机工作原理

先看图。当马蹄形永久磁铁1旋转起来以后（图中标出的方向为顺时针方向），其N极和S极之间的磁力线也随之旋转。处于N、S极之间的金属环2的两个边就处于切割上述磁力线的状态中，只是切割的方向与磁铁旋转的方向刚好相反，即为反时针方向。根据电磁感应定律，此时金属环中就会产生感应电流，它的流动方向用右手定则来判定，应为右图中所标出的方向：

这样金属环就成为一个处在磁场中的通电导体了。通电导体在磁场中将受到电磁力的作用，其受力方向用左手定则判定。图中金属环处在磁场中的两个边的受力方向刚好和磁铁旋转的方向相同，即顺时针方向。金属环受力后，产生一个力矩，并以其轴心为旋转中心沿顺时针方向旋转起来，但它的旋转速度始终不会达到磁铁旋转的速度。可以想象，如果达到了磁铁的旋转速度，它和磁铁之间就没有了相对运动，也就不再切割磁力线了，不切割磁力线就不会产生感应电流，当然也就没有了电磁力的作用，即没有了旋转的动力，势必使其减速和磁铁拉开距离。这种金属环和磁铁旋转转速不相同的现象，被形象地称为“不同步”或“异步”。

电动机的定子由重叠的绕组偏移120°的电角度组成，当我们将初级绕组或定子连接到三相交流电源时，它建立了以同步速度旋转的旋转磁场。

旋转后的秘密：根据法拉第定律，在任何电 路中感应的电动势都是由于通过电路的磁通量变化率。由于感应电动机中的转子绕组通过外部电阻闭合或直接由端环短路，并切断定子旋转磁场， 因此在转子铜条中感应出电动势，并且由于该电动势，电流流过转子导体。这里，旋转磁通和静态转子导体之间的相对速度是电流产生的原因;因此根据伦茨定律，转子将以相同的方向旋转以减小原因，即相对速度。

因此，从三相感应电动机的工作原理可以看出，转子速度不应达到定子产生的同步速度。如果速度变得相等，则没有这样的相对速度，因此在转子中没有感应出电动势，并且没有电流流动，因此不会产生扭矩。因此，转子不能达到同步速度。定子（同步速度）和转子速度之间的差异称为滑差。所述的旋转磁场在感应电动机的优点在于，需要将转子被制成没有电连接。

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