感应(异步)电机知识概述

异步电动机基本知识异步电动机(asynchronous motor) 又称感应电动机,是由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。

异步电动机按照转子结构分为两种形式:有鼠笼式、绕线式异步电动机。

作电动机运行的异步电机。

因其转子绕组电流是感应产生的，又称感应电动机。

异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大的一种。

在中国，异步电动机的用电量约占总负荷的60％多。

基本特点转子绕组不需与其他电源相连，其定子电流直接取自交流电力系统；与其他电机相比，异步电动机的结构简单，制造、使用、维护方便，运行可靠性高，重量轻，成本低。

以三相异步电动机为例，与同功率、同转速的直流电动机相比，前者重量只及后者的二分之一，成本仅为三分之一。

异步电动机还容易按不同环境条件的要求，派生出各种系列产品。

它还具有接近恒速的负载特性，能满足大多数工农业生产机械拖动的要求。

其局限性是，它的转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转差率（见异步电机），因而调速性能较差，在要求有较宽广的平滑调速范围的使用场合（如传动轧机、卷扬机、大型机床等），不如直流电动机经济、方便。

此外,异步电动机运行时,从电力系统吸取无功功率以励磁，这会导致电力系统的功率因数变坏。

因此，在大功率、低转速场合（如拖动球磨机、压缩机等）不如用同步电动机合理。

应用由于异步电动机生产量大,使用面广,要求其必须有繁多的品种、规格与各种机械配套。

因此，异步电动机的设计、生产特别要注意标准化、系列化、通用化。

在各类系列产品中，以产量最大、使用最广的三相异步电动机系列为基本系列；此外还有若干派生系列（在基本系列基础上作部分改变导出的系列）、专用系列（为特殊需要设计的具有特殊结构的系列）。

异步电动机的种类繁多，有防爆型三相异步电动机、ys系列三相异步电动机、y、y2系列三相异步电动机、YVP系列变频调速电动机等等. 新中国第一台异步电动机于50年代初在合肥工业大学诞生。

异步电机矢量控制原理一、引言异步电机是一种广泛应用的电动机，其控制方式主要有直接转矩控制和矢量控制两种。

其中，矢量控制是一种更加精确、灵活的控制方式，可以实现高效率、高性能的运行。

本文将详细介绍异步电机矢量控制原理。

二、异步电机基础知识1. 异步电机结构和工作原理异步电机由定子和转子两部分组成，定子上有三个相位交流绕组，转子上则有导体条。

当三相电源施加在定子上时，会产生旋转磁场，进而感应出转子中的感应电动势，并使得导体条在旋转磁场中感受到一个旋转力矩，从而带动转子运动。

2. 异步电机参数异步电机的参数包括定子电阻、定子漏抗、定子互感、转子漏抗等等。

这些参数对于确定异步电机的特性非常重要。

3. 感应电动势和反电动势当三相交流电源施加在定子上时，会产生一个旋转磁场，并且这个旋转磁场的频率与供电频率相同。

这个旋转磁场会感应出转子中的感应电动势，从而产生一个旋转力矩。

同时，由于异步电机的运动，转子中也会产生一个反电动势，其大小与运动速度成正比。

三、矢量控制基础知识1. 矢量控制简介矢量控制是一种通过模拟直流电机的方式来控制交流电机的方法。

它可以实现非常精确的控制，并且可以根据需要调整转速和转矩。

2. 矢量控制原理在矢量控制中，将交流电机看作一个带有两个分量（即直流分量和交流分量）的向量。

通过对这两个分量进行分别控制，就可以实现对交流电机的精确控制。

四、异步电机矢量控制原理1. 矢量控制与异步电机结合在异步电机中使用矢量控制时，需要将交流电源输入到变频器中，并将其输出到异步电机上。

变频器会将交流信号转换为直流信号，并将其分解为两个分量：一个用于产生旋转磁场（即定子磁通），另一个用于产生反向转矩（即转子电流）。

2. 矢量控制中的定子电流和磁通在矢量控制中，定子电流和磁通是非常重要的参数。

定子电流决定了旋转磁场的大小，而磁通则决定了旋转磁场的方向。

因此，在进行异步电机矢量控制时，需要对定子电流和磁通进行精确控制。

异步电机的工作原理
异步电机是一种常见的交流电动机，它广泛应用于工业生产、家用电器以及各种机械设备中。

异步电机的工作原理是基于电磁感应和磁场作用的相互作用，下面将详细介绍异步电机的工作原理。

首先，异步电机由定子和转子两部分组成。

定子是由绕组和铁芯构成的，绕组上通有交流电流，产生旋转磁场；而转子则是由绕组和铁芯构成，绕组通有感应电流，感应电流与定子的旋转磁场相互作用，从而产生转矩，使电机转动。

其次，当三相交流电源加在定子上时，定子中会产生旋转磁场。

这个旋转磁场的产生原理是基于三相交流电的相位差，使得定子绕组中的电流产生正弦分布，从而产生旋转磁场。

而转子中的绕组则感应出感应电流，感应电流与旋转磁场相互作用，产生转矩，从而使得转子跟随旋转磁场一起旋转。

再者，根据法拉第电磁感应定律，当磁通量发生变化时，会产生感应电动势。

在异步电机中，由于转子绕组感应出的感应电流是由定子旋转磁场产生的，所以转子绕组中会产生感应电动势。

这个感应电动势会产生感应电流，感应电流与旋转磁场相互作用，从而产生转矩，使得转子跟随旋转磁场一起旋转。

最后，异步电机的工作原理是基于电磁感应和磁场作用的相互作用。

当定子上通有交流电流时，产生旋转磁场；而转子中感应出感应电流，感应电流与旋转磁场相互作用，产生转矩，使得转子跟随旋转磁场一起旋转。

这样，异步电机就能够实现动力传递和机械运动。

总之，异步电机是一种广泛应用的电动机，其工作原理是基于电磁感应和磁场作用的相互作用。

通过定子和转子之间的相互作用，异步电机能够实现动力传递和机械运动，为各种机械设备的正常运行提供了重要的动力支持。

三相交流异步电动机（也称为感应电动机）是最常见的电动机类型之一。

它通过电磁感应原理实现转动，工作原理如下：
结构组成：三相交流异步电动机由定子和转子两部分组成。

定子是固定的，由三组互相平衡的绕组组成，每组绕组都与电源的一个相位相连。

转子是可转动的，通常采用鳄鱼夹形状的铜导体，通过轴向安装在电机轴上。

旋转磁场产生：当三相交流电源接通后，定子绕组中的电流会形成旋转磁场。

这是因为三相电流的相位差会在定子绕组中产生一个旋转的磁场。

感应电流产生：由于转子导体处于旋转磁场中，根据电磁感应定律，转子导体中会产生感应电动势。

这导致在转子导体中产生感应电流。

转矩产生：感应电流在转子导体中产生的磁场与定子旋转磁场之间会产生相互作用，从而产生转矩。

这个转矩使得转子开始转动。

转子滑差：由于转子是异步的，转速不能完全跟随旋转磁场的变化。

转子的实际转速会略低于旋转磁场的速度，这个差异称为滑差。

滑差越大，转矩越大。

同步与异步：当转子滑差为零时，转子的转速与旋转磁场的速度完全匹配，此时电动机达到同步状态。

当滑差不为零时，电动机处于异步状态。

转子启动：由于转子初始静止，无法感应电流，因此需要采用启动器（如启动电阻、星-三角启动器等）来减小启动时的起动电流，并帮助电动机转动。

三相交流异步电动机的工作原理是通过旋转磁场在转子导体中产生感应电流，进而产生转矩，使电动机转动。

这种电机结构简单、可靠性高，广泛应用于工业和家用设备中。

绕线式异步电机一、概述绕线式异步电机是一种常见的交流电动机，也称为感应电动机。

它的转子上没有直接连接到电源的导线，而是通过感应作用来产生转矩。

它的结构简单、可靠性高、成本低廉，因此被广泛应用于各种工业领域。

二、结构组成1. 定子：由铁芯和绕组组成，绕组通常为三相对称分布。

2. 转子：由铁芯和导体环（也称为“杆”）组成，通常采用铝或铜制造。

3. 端盖：安装在电机两端，用于固定轴承和密封。

三、工作原理1. 三相交流电源输入定子绕组，形成旋转磁场。

2. 旋转磁场感应在转子导体环中产生感应电流。

3. 感应电流在转子导体环中产生磁场，并与定子旋转磁场相互作用。

4. 由于磁场作用力的影响，转子开始旋转，并不断受到驱动力的作用。

四、分类及特点1. 按功率大小：小功率异步电机、中功率异步电机、大功率异步电机。

2. 按转子结构：绕线式异步电机、铸铝转子异步电机、抗风转子异步电机等。

3. 特点：启动转矩大、运行稳定、结构简单、维护方便、价格低廉。

五、应用领域1. 工业制造：例如水泵、风扇、压缩机等。

2. 农业领域：例如拖拉机和农用机械等。

3. 其他领域：例如家用电器（如洗衣机和空调）以及交通运输（如电动汽车）等。

六、维护保养1. 定期检查轴承，并加注适量的润滑油。

2. 检查定子和转子之间的间隙是否合适，如果不合适需要及时调整。

3. 定期检查绕组，防止接触不良或短路现象。

七、总结绕线式异步电机是一种常见的交流电动机，具有启动转矩大、运行稳定等特点。

它被广泛应用于各种工业领域，如水泵、风扇和压缩机等。

在使用过程中，需要注意定期检查轴承和绕组等部件，以保证电机的正常运行。

第五章异步电动机前言：①定义：异步电机（也叫感应电机）是一种交流旋转电机，它的转速除与电网频率有关外，还随负载而变。

②应用：主要作电动机使用，如：机床；水泵；家用电器；③它的功率因数永远是滞后的。

5.1异步电动机的结构和工作原理一、异步电动机的主要用途和分类1、异步电机主要用作电动机，去拖动各种生产机械。

异步电动机的优点:结构简单、容易制造、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高和具有适用的工作特征。

异步电动机的缺点:功率因数较差。

异步电动机运行时，必须从电网里吸收落后性的无功功率，它的功率因数总是小于１。

2、异步电动机的种类很多，从不同角度看，有不同的分类法：（1）按定子相数分有①单相异步电动机；②两相异步电动机；③三相异步电动机。

（2）按转子结构分有①绕线式异步电动机；②鼠笼式异步电动机。

又包括单鼠笼异步电动机、双鼠笼异步电动机和深槽式异步电动机。

此外，根据电机定子绕组上所加电压的大小，又有高压异步电动机、低压异步电动机之分。

从其它角度看，还有高起动转矩异步电机、高转差率异步电机、高转速异步电机等等。

二、异步电动机的结构1. 定子：定子铁心：0.5mm厚硅钢片叠压而成,磁路的一部分定子绕组：电磁线制而成,电路一部分机座：铸铁或钢板焊接而成（1）定子铁心是电动机磁路的一部分，装在机座里。

为了降低定子铁心里的铁损耗，定子铁心用用0.5mm厚的硅钢片叠压而成的，在硅钢片的两面还应途上绝缘漆。

下图所示为定子槽,其中(a)是开口槽，用于大、中型容量的高压异步电动机中；(b)是半开口槽，用于中型500V以下的异步电动机中；(c)是半闭口槽，用于低压小型异步电动机中。

（2）定子绕组：高压大、中型容量的异步电动机定子绕组常采用Y 接，只有三根引出线，如图(a)所示。

对中、小容量低压异步电动机，通常把定子三相绕组的六根出线头都引出来，根据需要可接成Y形或△形，如图(b)所示。

定子绕组用绝缘的铜（或铝）导线绕成，嵌在定子槽内。

三相异步电动机的结构和工作原理知识讲解三相异步电动机是最常用的电动机类型之一，主要特点是结构简单、可靠性高、制造成本低。

它是利用磁场间的相对运动产生感应电动势从而实现电动机转动的一种电动机。

下面将对三相异步电动机的结构和工作原理进行详细的讲解。

定子是电动机的静止部分，通常由绕组和铁芯组成。

绕组是由绝缘线圈组成的，绕制在铁芯上。

绕组的排列形式主要有星型和三角形两种。

定子的作用是产生旋转磁场。

转子是电动机的旋转部分，通常是由铁芯和导体组成。

导体包裹在铁芯上，采用闭合形式，形成环形导体圈。

在三相异步电动机中，转子的形式主要有鼠笼型和深槽型两种。

当三相异步电动机通电时，定子上的三相绕组通入交流电。

由于三相绕组之间的电流相位差120度，因此每个绕组所产生的磁场也相位差120度。

当交流电通过定子绕组时，会在定子中产生一个旋转磁场。

这个磁场的旋转速度取决于电源频率和极对数。

我们知道，交流电的频率是固定的，而极数是电动机设计时确定的。

转子处于定子旋转磁场中，由于电磁感应原理的作用，会在转子中产生感应电动势。

这个感应电动势会驱动电流在转子导体中产生漩涡电流，也就是所谓的涡流。

涡流在转子中形成的磁场和定子旋转磁场相互作用，产生转矩，使得转子开始旋转。

涡流的大小和转子的导体材料以及定子磁场的强度有关。

此时，由于转子的旋转速度低于定子旋转磁场的速度，所以转子处于滑差状态。

滑差是指转子与旋转磁场之间的相对转速差。

根据滑差的大小，可以进一步划分为起动滑差、工作滑差和最大滑差等。

当转子开始旋转后，由于涡流的存在，转子将会受到阻力，导致转速下降。

当转速下降到与旋转磁场相等的速度时，涡流的磁场和旋转磁场之间的相对运动停止，电动机达到稳态运转。

在转子达到稳定运转后，三相异步电动机的转动速度将等于旋转磁场的速度，滑差为零。

此时，只有当电机负载增加或电源频率改变时，才会产生滑差，电动机才会发生转速变化。

总结一下，三相异步电动机通过定子上的三相绕组产生旋转磁场，该磁场驱动转子中的涡流产生转矩，使电动机启动并旋转。