交流电动机的工作原理

 

目前较常用的交流电动机有两种：

1、三相异步电动机。2、单相交流电动机。第一种多用在工

业上，而第二种多用在民用电器上。

 

一、三相异步电动机的旋转原理

 

三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场，三相异步电动机的定子绕组
就是用来产生旋转磁场的。我们知道，但相电源相与相之间的电压在相位上是相差

120 度的，

三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差

120 度，这样，当在定子绕组中通

入三相电源时，定子绕组就会产生一个旋转磁场，其产生的过程如图

1 所示。图中分四个时

刻来描述旋转磁场的产生过程。电流每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转一周，即旋转磁
场的旋转速度与电流的变化是同步的。旋转磁场的转速为：

n=60f/P 式中 f 为电源频率、P 是

磁场的磁极对数、

n 的单位是：每分钟转数。根据此式我们知道，电动机的转速与磁极数和

使用电源的频率有关，为此，控制交流电动机的转速有两种方法：

1、改变磁极法；2、变频

法。以往多用第一种方法，现在则利用变频技术实现对交流电动机的无级变速控制。

 

观察图

1 还可发现，旋转磁场的旋转方向与绕组中电流的相序有关。相序 A、B、C 顺时针排

列，磁场顺时针方向旋转，若把三根电源线中的任意两根对调，例如将

B 相电流通入 C 相

绕组中，

C 相电流通入 B 相绕组中，则相序变为：C、B、A，则磁场必然逆时针方向旋转。利

用这一特性我们可很方便地改变三相电动机的旋转方向。

 ??? 定子绕组产生旋转磁场后，转

子导条（鼠笼条）将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流，转子导条中的电流又与旋转
磁场相互作用产生电磁力，电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向以

n1 的转速旋

转起来。一般情况下，电动机的实际转速

n1 低于旋转磁场的转速 n。因为假设 n=n1，则转子

导条与旋转磁场就没有相对运动，就不会切割磁力线，也就不会产生电磁转矩，所以转子
的转速

n1 必然小于 n。为此我们称三相电动机为异步电动机。 

二、单相交流电动机的旋转原理

 

单相交流电动机只有一个绕组，转子是鼠笼式的。当单相正弦电流通过定子绕组时，电动机
就会产生一个交变磁场，这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化，但在空间方位上
是固定的，所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、
旋转方向互为相反的旋转磁场，当转子静止时，这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相
等、方向相反的转矩，使得合成转矩为零，所以电动机无法旋转。当我们用外力使电动机向
某一方向旋转时（如顺时针方向旋转），这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割
磁力线运动变小；转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就
打破了，转子所产生的总的电磁转矩将不再是零，转子将顺着推动方向旋转起来。

 

三

.同步电动机的原理 

同步电动机是属于交流电机，定子绕组与异步电动机相同。它的转子旋转速度与定子绕组所