單相異步電機(jī)的基本原理
2022-09-29 15:06:24
單相異步電機(jī)因其采用單相供電而被廣泛采用,尤其是在家電領(lǐng)域中。單繞組運(yùn)轉(zhuǎn)的異步電動(dòng)機(jī),在轉(zhuǎn)子還沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),定子繞組上的 AC電流不會(huì)在電機(jī)內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)的磁位或磁場(chǎng),但會(huì)產(chǎn)生一個(gè)幅度不變、尺寸方向周期性改變的脈沖磁位或磁場(chǎng)。在這種磁場(chǎng)下,靜止的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條不會(huì)切斷磁力,所以不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,也就不會(huì)產(chǎn)生扭矩。為便于分析,我們可以把這種脈沖磁位看作是兩個(gè)方向相反、振幅為半脈沖磁位的環(huán)形轉(zhuǎn)動(dòng)磁位,即正序場(chǎng)和負(fù)序場(chǎng)。。
電機(jī)在原來(lái)是靜止的狀態(tài)下,在線(xiàn)圈上了電以后,就不能轉(zhuǎn)動(dòng)了。但另一方面,電動(dòng)機(jī)一旦開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),它的速度就會(huì)加快,除了在0的情況下,其他的速度都不是0,扭矩的方向也是一樣的。這是因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)子的導(dǎo)向桿會(huì)切斷磁力線(xiàn),從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而形成定子磁場(chǎng),從而產(chǎn)生扭矩。從正、負(fù)兩種不同的轉(zhuǎn)動(dòng)磁場(chǎng)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看,在轉(zhuǎn)子靜止?fàn)顟B(tài)下,正、負(fù)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子導(dǎo)條中所形成的電動(dòng)勢(shì)是相等的、反向的,所以不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,也不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場(chǎng),也不會(huì)產(chǎn)生力矩。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)后,正、負(fù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)呈現(xiàn)出不同的滑動(dòng)差值,或者是不同的切削速度,相應(yīng)的感應(yīng)和感應(yīng)電流就會(huì)產(chǎn)生變化。在反向轉(zhuǎn)動(dòng)磁場(chǎng)中,轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間存在較大的滑動(dòng)差會(huì)使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生較大的感應(yīng)電流,從而產(chǎn)生大幅度的負(fù)序轉(zhuǎn)動(dòng)磁場(chǎng)。按照倫次定律,感應(yīng)磁場(chǎng)總是想要減弱原有磁場(chǎng),定、轉(zhuǎn)磁場(chǎng)互相抵消,這樣就可以減小電機(jī)的空氣間隙中的負(fù)序轉(zhuǎn)動(dòng)磁場(chǎng),并且隨著轉(zhuǎn)速的升高,這種減小會(huì)變得更加明顯,因此,整個(gè)綜合磁場(chǎng)就會(huì)被正序轉(zhuǎn)動(dòng)磁場(chǎng)所支配。在較高的速度范圍內(nèi),三相電機(jī)的力學(xué)性質(zhì)和形狀就愈接近。