單相電機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生原理動(dòng)畫,人們根據(jù)定子繞組的數(shù)量一步一步地將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

原理:當(dāng)單相正弦電流通過定子繞組時(shí),電機(jī)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向隨時(shí)間作正弦規(guī)律變化,但在空間方位上是固定的,所以又稱這個(gè)磁場(chǎng)是交變脈動(dòng)磁場(chǎng)。這個(gè)交變脈動(dòng)磁場(chǎng)可分解為兩個(gè)以相同轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向互為相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時(shí),這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生兩個(gè)大小相等、方向相反的轉(zhuǎn)矩,使得合成轉(zhuǎn)矩為零,所以電機(jī)無法旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)我們用外力使電動(dòng)機(jī)向某一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)(如順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)),這時(shí)轉(zhuǎn)子與順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的切割磁力線運(yùn)動(dòng),使轉(zhuǎn)子與順時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用,產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,因而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零,使得定子與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用形成了一個(gè)角度,從而使轉(zhuǎn)子與原有的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的切割磁場(chǎng)互相抵消,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速比為正弦波,所以電機(jī)無法旋轉(zhuǎn)。

電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的方向不斷的旋轉(zhuǎn),兩者的轉(zhuǎn)速也是相反,并且是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)。如果把電動(dòng)機(jī)接在電動(dòng)機(jī)輸入端時(shí),那么電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)立即被按照“對(duì)稱”的順序輪流而來,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子就可以按照人們的要求進(jìn)行旋轉(zhuǎn),那么旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速就像一個(gè)人的心臟一樣,將旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與定子的轉(zhuǎn)速一致。

當(dāng)同步轉(zhuǎn)速小于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速時(shí),在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子處旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下,獲得一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。由于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與定子磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度一致,所以,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速還是很快的,只有當(dāng)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)時(shí),才會(huì)持續(xù)旋轉(zhuǎn)。如果讓轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速朝著定子磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn),那么轉(zhuǎn)子肯定是不靜止的。

同理,如果讓轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與定子磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度一致,那就可以抓住轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的磁力線,讓轉(zhuǎn)子樞脫離定子磁場(chǎng)的磁力線,從而產(chǎn)生一個(gè)具有方向的旋轉(zhuǎn)力矩。

這是因?yàn)檗D(zhuǎn)子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)了,在轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的下,轉(zhuǎn)子磁極轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),自身所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩也跟旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相同,所以,這種現(xiàn)象就是轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩。如果讓轉(zhuǎn)子線圈通斷電后,有一個(gè)與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)方向相反的旋轉(zhuǎn)力矩產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩,這個(gè)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)力矩產(chǎn)生的一致,是異步電動(dòng)機(jī)的基本原理。

異步電動(dòng)機(jī)是利用定子繞組的通斷電后產(chǎn)生的一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速自然旋轉(zhuǎn)力矩形成,所以,這種現(xiàn)象就是異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。

異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法主要有直接啟動(dòng)、傳統(tǒng)的自耦減壓啟動(dòng)、星三角降壓啟動(dòng)、軟啟動(dòng)、變頻器啟動(dòng)等。