三相异步电机的基本结构和工作原理

三相异步电机是泵流体机械广泛使用的原动机，其功能是将电能转化为机械轴功率，驱动离心泵等流体机械正常工作。三相异步电机具有结构简单、制造方便、运行可靠、坚固耐用、运行效率高、适用性强等优点。缺点是功率因数低。

01基本结构构成

三相异步电机主要由定子（固定部分）和转子（旋转部分）两部分组成。根据不同的转子结构，三相异步电机分为笼形和绕线形，如图2所示。笼状转子绕组制成鼠笼状，将铜条或铝条放置在转子铁芯的槽中，两端用端环连接。绕线形三相异步电机的转子绕组为三相绕组，可连接成Y形或Y形或△形状、转子绕组的三根导线分别连接到三个滑环上，由一套电刷装置引出，可将静态外部电路连接到转子绕组电路上，以改善电机的特性或调速。

02工作原理

三相异步电机的定子线圈绕组与三相交流电连接后，电机内就形成了圆形旋转磁场。三相定子绕组如果安排不同，就会产生多对磁极对数的旋转磁场。电流频率为F1、旋转磁场具有p对磁极对数，旋转磁场转速no，又称同步转速，为：

no=60f1/p

当磁极对数p为2和4时，旋转磁场的转速no分别为1500r/min和750r//，当工频f1=50Hz对应。min。

图3显示了三相异步电机转子的转动原理，其中N和S表示两极旋转磁场，转子只表示两个铜或铝导条。当旋转磁场向顺时针方向旋转时，与磁极相比，转子导条向逆时针方向旋转并切割磁通，电动势在导条中感应。在电动势的作用下，在封闭的导体中产生电流；电流与旋转磁场相互作用，使转子导体受到电磁力F的影响，从而产生电磁扭矩，使转子旋转。转子旋转的方向与磁极旋转的方向相同。正常工作时，转子的转速n小于旋转磁场的转速no，使转子与旋转磁场保持“异步”并相对移动，以确保转子导体切割磁通，这也是三相异步电机名称的起源。转子转速n和同步转速no之间的相对差异通常用转差率s表示：

s=（no－n）/no

s是一个无限纲数，它的大小也可以反映电机转子的转速。举例来说，当电机启动时，n=0，s=1。异步电机运行正常，转子转速n接近同步转速no，转差率较小，一般s在1%~9%之间。