交流电机主要分为同步电机和异步电机。首先来说一下什么是同步转速:电机外壳是定子,定子绕组上通入三相对称交流电,三相对称交流电就会在定子上产生磁场,定子上有三相对称交流电,而且有对称绕组,形成磁场比较复杂,不过,它们的合成磁场却是一个旋转的磁场,你可以简单的认为这个三相对称交流系统形成了一个看不见摸不着的旋转磁场,这个旋转磁场绕着定子圆周旋转,旋转的速度叫做同步转速。
这是三相对称的定子绕组,通上三相对称交流电,形成旋转磁场的物理模型
但真实的异步电动机转子是这样的,这就是异步电动机的定子,里面画的那三根线代表旋转磁场的磁力线,这个磁场随着电流的变化在不停以同步转速进行旋转。
这个同步转速n是比较固定的,和交流电的频率f以及绕组的极对数p有关系,关系式为
。因为我们国家的电网频率是50Hz,所以根据极对数p的不同,同步转速一般是3000转每分钟、1500转每分钟、1000转每分钟、750转每分钟等等。
好,现在我们明白了,定子绕组虽然安安静静的在那里不动,但是因为它通入了变化的交流电,所以它产生了以同步速度旋转的磁场。
如果是异步电动机的话,转子结构很简单,就是闭合线圈,最简单的鼠笼式异步电机就是这个样子的,所以异步电机转子结构简单、价格便宜、维护方便、运行可靠,得到了广泛的应用啊!
鼠笼式异步电动机结构,像一个鼠笼子一样,其实就是一些铝条导体组成的闭合线圈
把这样一个闭合线圈放入定子内部,定子的旋转磁场必然会在转子线圈上产生感应电动势,进而产生感应电流,最后产生转子磁场,这样异步电动机的转子就变成了一个电磁铁,这个电磁铁必然会跟随定子旋转磁场进行旋转。
看看定子磁场是如何切割转子绕组线圈的
在异步电动机中,把转子旋转的速度叫异步转速,由于转子内部的电动势和电流都是通过切割定子旋转磁场得来的感应电动势和感应电流,所以异步电机还有一个名字叫感应电机。