三相异步电动机是感应电动机的一种,由380V三相交流电(相位差120度)同时供电。由于三相异步电动机的转子和定子旋转磁场同向不同速旋转,存含雀顷在转差,故称为三相异步电动机。三相异步电动机的转子速度低于旋转磁场的速度。由于转子绕组与磁场的相对运动,产生电动势和电流,与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量转换。三相异步电动机与单相异步电动机相比,三相异步电动机具有更好的性能,并且可以节省各种材料。根据转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼型和绕线型。笼型转子异步电动机因其结构简单、运行可靠、重量轻、价格低廉而得到广泛应用。它的主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样,也有三相绕组,通过滑环和电刷与外变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电机的起动性能,调节电机的转速。(一)基本工作原理如图5-5所示,是三相异步电动机的原理图。三相异步电动机的基本工作原理是:(1)电产生磁。当异步电动机定子三相对称绕组通有三相对称电流时,气隙中产生一个以小同步速度旋转的圆形旋转磁场。三相异步电动机原理图(2)磁能发电。由于旋转磁场和转子绕组之间的相对运动,旋转磁场切割转子绕组并在转子绕组中感应电动势e2。由于转子绕组是一个闭环,电流i2流过它。转子绕组感应电动势的方向由右手定则决定。如果省略转子绕组的电抗,则感应电动势的方向就是感应电流的方向。(3)电磁力。转子绕组中的感应电流与旋转磁场反应在转子上产生电磁力,电磁力的方向根据左手定则确定。转轴上的电磁力形成的电磁转矩Tem驱动转子沿旋转磁场方向旋转。如果转轴上有机械负载,电机拖动机械负载旋转,对负载做功,将定子绕组输入的三相交流电能转化为轴端输出的机械能。异步电动机的旋转方向总是与旋转磁场的方向一致,旋转磁场的旋转方向取决于定子三相电流的相序。因此,三相异步电动机的旋转方向与三相电流的相序一致。要改变电机的方向,只需改变定子三相电流的相序,即任意切换电机的两条电源线。2.滑移率从异步电机的旋转原理分析可以看出,虽然转子的旋转方向与旋转磁场方向相同,但转子的转速N无法达到同步转速n1,即叶片n1)。此时定子旋转磁场切割转子导体的方向与电机相同,产生的电磁力和转矩与电机相同,但电磁转矩的方向与电机相反,具有制动性质,如图5-6(a)所示。这种由电磁感应引起的制动操作状态称为电磁制动操作状态。此时,定子一方面从电网吸收电能,另一方面驱动转子转动的外力矩克服电力矩做功,向异步电机输入机械功率。两种输入功率都在电机内部转化为热能并被消耗掉。可以看出,当转差率为1