三相鼠笼异步电动机工作特性图解

有关三相鼠笼异步电动机的工作特性，分享一个三相交流电波形图，了解下磁场方向的变化情况，三相鼠笼式异步电动机内旋转磁场产生的原因等。

三相鼠笼异步电动机的工作特性

图1 三相交流电波形图

t=0 t=T/6 t=T/3 t=T/2

图2 磁场方向的变化情况

问：三相鼠笼式异步电动机内旋转磁场产生的原因?

答：鼠笼式异步电动机结构简单、制造容易、成本低、运行维护方便，它被广泛地应用在工农业生产中，作为电力拖动的原动机。

它的缺点是调速性能差，启动力矩较小，因此在一些要求平滑调速和启动力矩很大的场合常用其他类型电动机来完成。

在三相鼠笼式电动机的定子槽中嵌有空间互差120度的三相绕组。

当三相绕组接上对称的三相电源时，在电动机内会产生一个旋转磁场。在旋转磁场作用下，转子鼠笼条中就会产生感应电动势和感应电流(因为鼠笼条两端由短路环连接，形成了闭合电路)。

这时鼠笼条在磁场中会受到力的作用，通过分析可知，电动机转子在这些力的作用下，便转动起来。

先分析三相定子绕组通上对称三相交流电后，产生旋转磁场的原理。 来自：电工技术之家

设电动机三相绕组接成星形接线，接上对称三相交流电源后，电流为正值时，电流从绕组的头端进去尾端出来;电流为负值时，电流从绕组的尾端进去头端出来。

现在假定通入三相绕组的对称三相交流电的波形如图1所示，则电动机三相绕组电流通入情况如图2所示。

从图2(a)可看到：在t=0瞬间，iu=0，绕组U1—U2中无电流流过;而这瞬时iv为负值，绕组V1—V2中电流由V2进Vl出;这瞬时iw为正值，绕组W1—W2中电流由W1进W2出。

用右手定则可判断，此时电动机中会产生如图2(a)所示磁场，其合成磁场方向向上。

从图2(b)可看到：在t=T/6瞬间，iw=0，绕组W1—W2中无电流流过;这瞬间iv为负值，绕组V1—V2中电流从V2进V1出;这瞬时iu为正值，绕组U1—U2中电流由U1进U2出。

此时电动机内磁场分布如图2(b)所示，其合成磁场方向较t=0时刻顺时针方向旋转了一定角度。

从图2(c)可看到：在t=T/3瞬间，此时iv=0，绕组Vl—V2中无电流通过;这瞬时iu为正值，绕组U1—U2中的电流从U1进U2出;这瞬时iw为负值，绕组Wl—W2中电流从W2进W1出。

这时电动机内磁场情况如图2(C)所示，其合成磁场方向又较t=T/6时刻顺时针转过了一定角度。

从图2(d)可看到：t=T/2瞬间iu又等于零，此时U1—U2绕组中无电流通过，而此时iv为正值，绕组V1—V2中电流从V1进V2出;iw为负值，绕组W1—W2中电流从W2进W1出。

此时电动机内磁场分布情况如图2(d)所示，其合成磁场方向又较t=T/3瞬间顺时针转过了一定角度。分析显示，三相定子绕组通过对称三相交流电后，在电动机内会产生一个顺时针方向旋转的磁场。

假如通过的三相交流电相序不变，而将定子绕组的三个头U1、V1、W1与交流电源连接时，调换一个头，则可通过同样分析得知，电动机内产生的旋转磁场方向将改变，变为逆时针方向旋转。

旋转磁场的旋转速度称为同步转速，常用n1表示。