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感应电动机 编辑

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感应电动机

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感应电动机,是AC电动机,其中电流在转子需要产生的扭矩通过以下步骤获得电磁感应从所述磁场的的定子绕组。因此,可以在不与转子电气连接的情况下制造感应电动机。感应电动机的转子可以是缠绕型或鼠笼型。

三相 鼠笼式感应电动机由于具有自启动,可靠且经济的优点而被广泛用作工业驱动器。单相感应电动机广泛用于较小的负载,例如风扇之类的家用电器。尽管传统上在固定速度服务中使用感应电动机,但在可变速度服务中感应电动机越来越多地与变频驱动器(VFD)一起使用。VFD为可变转矩离心风机、泵和压缩机负载应用中的现有和预期的感应电动机提供特别重要的节能机会。鼠笼式感应电动机非常广泛地用于定速和变频驱动应用中。

感应电动机

感应电动机的工作原理

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在感应电动机和同步电动机中,提供给电动机定子的交流电都会产生与交流振荡同步旋转的磁场。同步电动机的转子以与定子磁场相同的速度旋转,而感应电动机的转子以比定子磁场稍慢的速度旋转。因此,感应电动机定子的磁场相对于转子正在改变或旋转。这会在感应电动机的转子中感应出反向电流,实际上是当电动机的次级绕组通过外部阻抗短路或闭合时,它的次级绕组。旋转的磁通量在转子的绕组中感应出电流,以类似于在变压器次级绕组中感应的电流的方式。

转子绕组中的感应电流又在转子中产生与定子磁场起反作用的磁场。根据伦茨定律,产生的磁场方向应与通过转子绕组的电流变化相反。转子绕组中感应电流的原因是旋转的定子磁场,因此,与转子绕组电流的变化相反,转子将开始沿旋转的定子磁场方向旋转。转子加速直到感应出的转子电流和扭矩平衡转子旋转时施加的机械负载。由于以同步速度旋转不会产生感应转子电流,因此感应电动机的运行始终比同步速度稍慢。对于标准设计B转矩曲线感应电动机,实际速度与同步速度之间的差异(即“滑差”)从0.5%到5.0%不等。感应电动机的基本特征是,它仅由感应产生,而不是像同步或直流电机那样被单独励磁,或者像永磁电动机那样被自磁化。

为了感应出转子电流,物理转子的速度必须低于定子旋转磁场的速度。 否则,磁场将不会相对于转子导体移动,并且不会感应出任何电流。当转子的速度降到同步速度以下时,转子中磁场的旋转速率增加,从而在绕组中感应出更多的电流并产生更多的转矩。将在转子中感应出的磁场的旋转速度与定子的旋转磁场的旋转速度之比称为“滑移”。在负载下、速度下降、滑移增加到足以产生足够的扭矩来转动负载。因此,有时将感应电动机称为“异步电动机”。

感应电动机可以用作感应发电机,也可以展开以形成线性感应电动机可以直接产生线性运动 感应电动机的产生模式由于需要激励转子而变得复杂,仅从剩余磁化强度开始。在某些情况下,残余磁化强度足以使电动机在负载下自激。因此,有必要将电动机卡扣并将其瞬时连接到带电电网,或者添加最初由残留磁化充电的电容器,并在运行期间提供所需的无功功率。感应电动机与用作功率因数补偿器的同步电动机并联运行。发电机模式中与电网平行的一个特征是转子速度高于驱动模式。然后将有功电能提供给电网。感应电动发电机的另一个缺点是,它消耗大量的励磁电流I 0 =(20-35)%。

建筑

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感应电动机的定子由承载电源电流的磁极组成,以感应穿过转子的磁场。为了优化磁场的分布,绕组分布在定子周围的槽中,磁场的北极和南极数相同。感应电动机最通常以单相或三相电源运行,但是存在两相电动机。理论上,感应电动机可以具有任意数量的相。可以将许多具有两个绕组的单相电动机视为两相电动机,因为使用电容器从单相电源产生90°的第二功率相并将其馈送到第二个电动机绕组。单相电动机需要某种机制才能在启动时产生旋转磁场。笼式感应电动机转子

整个行业内标准化的NEMA和IEC电机框架尺寸导致轴、底脚安装,一般方面以及某些电机法兰方面的尺寸可以互换。由于开放式防滴漏(ODP)电机设计允许从外部到内部定子绕组的自由空气交换,因此这种类型的电机往往效率更高,因为绕组温度较低。在给定的额定功率下,较低的速度需要较大的框架。

旋转反转

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改变感应电动机的旋转方向的方法取决于它是三相电机还是单相电机。在三相情况下,可通过交换任意两相导体的连接直接实现反向。

在单相分相电动机中,通过改变初级绕组和起动电路之间的连接来实现反向。某些为特定应用而设计的单相分相电动机可能在内部连接了初级绕组和启动电路之间的连接,因此旋转无法更改。而且,单相遮蔽极电动机具有固定的旋转,并且方向不可改变,除非通过拆解电动机并使定子反转以使其相对于原始转子方向相反。

功率因数

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感应电动机的功率因数随负载而变化,由于定子和转子的泄漏和磁化电抗,通常在满载时从0.85或0.90到空载时低至约0.20。可以通过在单个电动机的基础上或者优选在覆盖多个电动机的公共总线上连接电容器来提高功率因数。出于经济和其他考虑电力系统很少将功率因数校正为单位功率因数。谐波电流在功率电容器中的应用要求对功率系统进行分析,以避免电容器与变压器和电路电抗之间的谐波谐振。建议使用公共总线功率因数校正,以xxx程度地降低谐振风险并简化电源系统分析。


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  1. 感应电动机
  2. 感应电动机的工作原理
  3. 建筑
  4. 旋转反转
  5. 功率因数

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