三井变频器在三相交流异步电机的应用

三相交流异步电动机是一种将电能转化为机械能的电力拖动装置。它主要

由定子、转子和它们之间的气隙构成。对定子绕组通往三相交流电源后，产生
旋转磁场并切割转子，获得转矩。三相交流异步电动机具有结构简单、运行可
靠、价格便宜、过载能力强及使用、安装、维护方便等优点,被广泛应用于各个领
域。
三相交流异步电动机-基本结构
　　三相异步电动机主要由定子和转子构成，
定子是静止不动的部分，转子是旋转部分，在

 

定子与转子之间有一定的气隙。

  

 

定子由铁心、绕组与机座三部分组成。转子由铁
心与绕组组成，转子绕组有鼠笼式和线绕式。鼠
笼式转子是在转子铁心槽里插入铜条，再将全
部铜条两端焊在两个铜端环上而组成；线绕式
转子绕组与定子绕组一样，由线圈组成绕组放入转子铁心槽里。鼠笼式与线绕
式两种电动机虽然结构不一样，但工作原理是一样的。
 
三相交流异步电动机-工作原理
　　1

 

、旋转磁场

　　定子三相绕组通入三相交流电即可产生旋
转磁场。当三相电流不断地随时间变化时，所建
立的合成磁场也不断地在空间旋转，如下图所

 

示。旋转磁场的旋转方向与

  

 

 

三相电流的相序一致，任意调换两根电源进线，则旋转磁场反转。
　　定子旋转磁场旋转切割转子绕组，转子绕组产生感应电动势，其方向由
“

”

右手螺旋定则 确定。由于转子绕组自身闭合，便有电流流过，并假定电流方

向与电动势方向相同，转子绕组感应电流在定子旋转磁场作用下，产生电磁

“

”

力，其方向由 左手螺旋定则 判断。该力对转轴形成转矩(称电磁转矩)，并可
见，它的方向与定子旋转磁场(即电流相序)一致，于是，电动机在电磁转矩的
驱动下，顺着旋转磁场的方向旋转，且一定有转子转速。有转速差是异步电动

 

机旋转的必要条件，异步的名称也由此而来。
　　 电动机 长期稳 定运行 时，电 磁转矩 T 和机械负载转矩 T2 相等，即
T=T2  

。

　　2  

 

、 转差率

　　旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋
转磁场的同步转速之比称为转差率。描述转子转速与旋
转磁场转速相差的程度。在正常运行范围内，异步电动
机的转差率很小，仅在 0．01--0．06

 

之间。

　　T-S 的曲线图如下力图左；T-n 的曲线图如下图右，

 

即为电动机的机械特性曲线。

在机械特性图中，存在两个工作区：稳定运行区

和不稳定运行区。在机械特性曲线的 AB 段，当作用在电动机轴上的负载转矩