三相异步电动机的基本结构和工作原理（三相异步电动机的结构和原理）

三相异步电动机是泵类流体机械使用广泛的原动机，它的作用是将电能转换为机械轴功，驱动离心泵等流体机械正常工作。三相异步电动机的优点是结构简单，容易制造，运行可靠，坚固耐用，运行效率较高且适用性强，缺点是功率因数较低。

01 基本结构组成

三相异步电动机主要由两部分组成：定子（固定部分）和转子（旋转部分），根据转子构造的不同，又分为笼形和绕线形两种形式的三相异步电动机，如图2所示。笼形转子绕组做成鼠笼状，在转子铁芯的槽中放置铜条或铝条，两端用端环连接。绕线形三相异步电动机的转子绕组是三相绕组，它可以连接成Y形或△形，转子绕组的三条引线分别接到三个滑环上，用一套电刷装置引出来，这就可以把静止的外接电路串联到转子绕组回路里，其目的是改善电动机的特性或为了调速。

图2 三相异步电动机的结构型式

02 工作原理

三相异步电动机的定子线圈绕组接三相交流电后，电动机内便形成圆形旋转磁场。如果将三相定子绕组作不同的安排，就可产生多对磁极对数的旋转磁场。对于电流频率为f1、旋转磁场具有p对磁极对数情况，旋转磁场的转速no，又称同步转速，为：

no=60 f1/p

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

三相异步电动机转子转动原理如图3所示，其中，N和S表示两极旋转磁场，转子中只表示出两根铜或铝导条。当旋转磁场向顺时针方向旋转时，相对于磁极，转子导条向逆时针方向旋转并切割磁通，导条中就感应出电动势。在电动势的作用下，闭合的导条中产生电流；电流与旋转磁场相互作用，使转子导条受到电磁力F，并由此产生电磁转矩而使转子转动。转子转动的方向和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”而具有相对运动，以保证转子导条切割磁通，这也是三相异步电动机名称的由来。通常以转差率s表示转子转速n与同步转速no的相对差别：

s=（no－n）/ no

s是一个无量纲数，它的大小也能反映电动机转子的转速。例如，在电动机启动瞬间，n=0，s=1。正常运行的异步电动机，转子转速n接近于同步转速no，转差率较小，一般s在1%~9%之间。