三相异步电动机的构造和工作原理

一、三相异步电动机的构造：
三相异步电动机的两个基本组成部分为定子（固定部分）和转子（旋转部分）。此外还有端盖，风扇等附属部分，如图1所示：
二、三相异步电动机的转动原理

1、基本原理：
三相异步电动机是利用旋转磁场工作的，其工作原理可通过以下演示实验来直观地了解。一个装有手柄的蹄性磁铁以轴座o1为支撑自由转动；在蹄性磁铁两磁极之间有一个一个鼠笼转子，鼠笼转子以轴座02为支撑自由转动；轴座01和轴座o2在同一条轴线上。蹄性磁铁和鼠笼转子之间没有摩擦力和机械连动关系，两者均可独立自由转动或保持静止。当摇动手柄使蹄性磁铁顺时针方向旋转时，磁场的磁力线就切割鼠笼转子上的铜条，相当于转子铜条逆时针方向切割磁感线，闭合的铜条中就会产生感生电流，其方向可用右手定则判断。由于感生电流处在蹄性磁铁的磁场中，因此铜条要受到磁场力f的作用而使转子转动，磁场力的方向可根据左手定则判断，从判定的结果可知转子转动方向与蹄性磁铁旋转方向一致。
2、旋转磁场的产生
图2表示最简单的三相定子绕组AX 、BY、 CZ，它们在空间上按互差1200的规律对称排列，并接成星形与三相电源U、V、 W相连。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： 当wt=00时，iA=0，AX绕组中无电流，iB为负，BY绕组中的电流从Y流入Bi流出，iC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。
当wt=1200时，iB=0，BY绕组中无电流，iA为正，AX绕组中的电流从A流入X流出，iC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。
当wt=2400时，iC=0，CZ绕组中无电流，iA为负，AX绕组中的电流从X流入A流出，iB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。
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空间旋转一周。随着定子绕组中的三相电流不断地作周期性变化，产生的合成磁场也不断地旋转，因此称为旋转磁场。
3、旋转磁场的方向：
旋转磁场的方向是由三相绕组中电流相序决定的，若想改变旋转磁场的方向，只要改变通入定子绕组的电流相序，即将三根电源线中的任意两根对调即可。这时，转子的方向也跟着改变。
4、旋转磁场的转速
磁场的旋转速度又称同步转速，它与三相电流的频率和磁极对数p有关。定子绕组在任以时刻合成的磁场只有一对磁极（磁极对数p=1），即只有两个磁极，对只有一对磁极的旋转磁场而言，三相电流变化一周，合成磁场也随之旋转一周，如果是50hz的交流电，旋转磁场的同步转速就是50转/秒或3000转/分，在工程技术中，常用转/分（r/min）来表示转速，如果定子绕组组合成的磁场有两对磁极（磁极对数p=2），既有四个磁极，可以证明，电流变化一个周期，合成磁场在空间旋转1800，由此可以推广得出：p对磁极旋转磁场每分钟的同步转速为工频50hz时，对应于不同磁极对数p。
当磁极对数对数一定时，如果改变交流电的频率，则可改变旋转磁场的同步转速，这就是变频调速的基本原理。