绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能(启动电流小)和调节电动机的转速,适合启动时间较长、频繁启动的场所。绕线式异步电动机的使用,一般是在一些需要较大启动转矩的场合,比如吊车(起重机)磨球机、破碎机等。
控制:在实际应用中,笼形异步电机通常可以通过降压来进行启动,例如自耦变压器降压、星-三角降压、延边三角形和串电阻。绕线式异步电机的能效略低于笼形异步电机,还有三相异步电机可以采用改变磁极对数的方式来改变电机的转速。
2.3.3三相同步电动机
(1)结构:
转子:1)永磁+鼠笼(无滑环);2)1直流励磁绕组+鼠笼(有滑环)
定子:3绕组
(2)原理:
靠“磁场总是沿着磁路最短的方向上走”实现转子磁极与定子旋转磁场磁极逐一对应,转子磁极转速与旋转磁场转速相同。
(3)启动:
同步电机无法直接启动,需要有鼠笼部分才能启动,且启动后鼠笼内无感应电流:刚通电一瞬间,通入直流电的转子励磁绕组是静止的,转子磁极静止;定子磁场立即具有高速。假设此瞬间正好定子磁极与转子磁极一一对应吸引,在定子磁极在极短的时间内旋转半周的时间之内,会对转子产生吸引力,半周之后将会产生排斥力。由于转子有转动惯量,转子不会转动起来,而是在接近于0的速度下左右震动。因此同步电机需要鼠笼绕组启动。转速差使其产生感应电流,而感应电流具有减小转速差的特性(四根金属棒搭成井形,内部磁场变密会减小面积,变疏会增加面积,阻止其变化趋势),因而会使转子转动起来,直到感应电流与转速差平衡(没有电流就不会有力,因而不会消除转速差,猜测与旋转阻力有关)。
(4)换向:
交换定子三相中任意两个接头的接线。
(5)调速:
与电源频率同步,无法调速。
(6)特点:
同步电机无论作为电动机还是发电机使用,其转速与交流电频率之间将严格不变。同步电机转速恒定,不受负载变化影响。