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新聞資訊

三相異步電機(jī)的基本原理與異步電機(jī)的性能對(duì)比

發(fā)布時(shí)間：2025-07-14 14:16:00
作者：小王子
閱讀：295

三相異步電機(jī)的供電方式有著明確的要求，它依靠同時(shí)接入 380V 三相交流電流來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)，并且這三相交流電流之間存在著 120 度的相位差。這種特殊的供電方式是其能夠正常工作的基礎(chǔ)。從電力系統(tǒng)的角度來(lái)看，三相交流電源是工業(yè)中最為常見和高效的供電形式。在三相交流發(fā)電機(jī)中，通過(guò)三個(gè)繞組在空間上相差 120 度的布置，當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)在三個(gè)繞組中分別產(chǎn)生相位差為 120 度的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而輸出三相交流電流。將這樣的三相交流電流接入三相異步電機(jī)，就為電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)提供了動(dòng)力源泉。

三相異步電機(jī).jpg

三相異步電機(jī)的命名由來(lái)與運(yùn)行原理

三相異步電動(dòng)機(jī)的名稱源于其獨(dú)特的運(yùn)行特點(diǎn)。其轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以相同的方向旋轉(zhuǎn)，但轉(zhuǎn)速卻不同，存在著轉(zhuǎn)差率。這種轉(zhuǎn)差率是三相異步電機(jī)運(yùn)行的關(guān)鍵因素。當(dāng)三相交流電流通入定子繞組時(shí)，會(huì)在定子內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速由電源的頻率和電機(jī)的極數(shù)決定，通常被稱為同步轉(zhuǎn)速。而轉(zhuǎn)子由于受到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用，會(huì)開始轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速始終低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速。這是因?yàn)橹挥挟?dāng)轉(zhuǎn)子與磁場(chǎng)間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組才會(huì)因切割磁力線而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。在三相異步電機(jī)中，轉(zhuǎn)子繞組就相當(dāng)于閉合電路的導(dǎo)體，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)就相當(dāng)于磁場(chǎng)，兩者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使得轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)和電流。這些電流與磁場(chǎng)相互作用，根據(jù)安培力定律，就會(huì)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了電能向機(jī)械能的能量變換。

三相異步電機(jī)與單相異步電動(dòng)機(jī)的性能對(duì)比

與單相異步電動(dòng)機(jī)相比，三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行性能方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)。單相異步電動(dòng)機(jī)通常需要一個(gè)啟動(dòng)繞組和電容器來(lái)產(chǎn)生啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，其啟動(dòng)過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，而且運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)較大，效率相對(duì)較低。而三相異步電動(dòng)機(jī)由于三相繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是連續(xù)且均勻的，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，啟動(dòng)過(guò)程更加平穩(wěn)。此外，三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的功率因數(shù)也較高，能夠更有效地利用電能。從材料使用的角度來(lái)看，三相異步電動(dòng)機(jī)還可節(jié)省各種材料。在相同功率的情況下，三相異步電動(dòng)機(jī)的體積相對(duì)較小，所需的銅、鐵等材料用量也相對(duì)較少，這不僅降低了生產(chǎn)成本，還減少了資源的消耗。

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