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(1).演示实验:在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体,当转动手柄

带动蹄形磁铁旋转时,将发现导体也跟着旋;若改变磁铁的转向,则导体的转向也
跟着改变。

(2).现象解释:当磁铁旋转时,磁铁与闭合的导体发生相对运动,鼠笼式导体切

割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使导体受到一个电磁力
的作用,于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来,这就是异步电动机的基本原理。

转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。

(3).结论:欲使异步电动机旋转,必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。

2).旋转磁场

(1).产生

图 5-3 表示最简单的三相定子绕组 AX、BY、CZ,它们在空间按互差 120

0

的规律对

称排列。并接成星形与三相电源 U、V、W 相联。则三相定子绕组便通过三相对称电流:
随着电流在定子绕组中通过,在三相定子绕组中就会产生旋转磁场(图 5-4)。

0

0

sin

sin(

120 )

sin(

120 )

U

m

V

m

W

m

i

I

t

i

I

t

i

I

t

ω

ω

ω

=

=

=

+

                                              

 

图 5-3 三相异步电动机定子接线

当t=0

0

时,

0

A

i

=

,AX 绕组中无电流;

B

为负,BY 绕组中的电流从 Y 流入 B

1

出;

C

为正,CZ 绕组中的电流从 C 流入 Z 流出;由右手螺旋定则可得合成磁场的方

向如图 5-4(a)所示。

当￯t=120

0

时,

0

B

i

=

,BY 绕组中无电流;

A

为正,AX 绕组中的电流从 A 流入 X

流出;

C

为负,CZ 绕组中的电流从 Z 流入 C 流出;由右手螺旋定则可得合成磁场的

方向如图 5-4(b)所示。

当￯t=240

0

时,

0

C

i

=

,CZ 绕组中无电流;

A

为负,AX 绕组中的电流从 X 流入 A

流出;

B

为正,BY 绕组中的电流从 B 流入 Y 流出;由右手螺旋定则可得合成磁场的

方向如图 5-4(c)所示。

可见,当定子绕组中的电流变化一个周期时,合成磁场也按电流的相序方向在

91

 

A

i

A

i

B

i

C

X

B

Y

C

Z