(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
i 为负,BY 绕组中的电流从 Y 流入 B
1
流
出;
C
i 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
i 为正,AX 绕组中的电流从 A 流入 X
流出;
C
i 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
i 为负,AX 绕组中的电流从 X 流入 A
流出;
B
i 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
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A
i
A
i
B
i
C
X
B
Y
C
Z