《三相异步电动机》教案
转动；实际的电动机中不可能用手去摇动永久磁铁产生旋转的磁
场，而是通过其他方式产生旋转磁场，如在交流电动机的定子绕
组(按一定排列规律排列的绕组)通入对称的交流电，便产生旋转
磁场；这个磁场虽然看不到，但是人们可以感受到它所产生的效
果，与有形体旋转磁场的效果一样。

通过这个实验，可以清楚地
看到，交流电动机的工作原理主要是产生旋转磁场。

三相交流电是怎样产生旋转磁场的呢？当3个绕组跟三相电
源接通后，绕组中便通过三相对称的交流电流i U、i V、i W，其波
形如图3.3图所示。

现在选择几个特殊的运行时刻，看看三相电
流所产生的合成磁场是怎样的。

这里规定：电流取正值时，是由
绕组始端流进(符号⊕)，由尾端流出(符号⊙)；电流取负值时，
绕组中电流方向与此相反。

当ωt=ω t1=0，U相电流i U=0，V相
电流取为负值，即电流由V2端流进，由V1端流出；W相电流i W
为正，即电流从W1端流进，从W2端流出。

在图3.3的定子绕组
图中，根据电生磁右手螺旋定则，可以判定出此时电流产生
的合成磁场如图3.3(a)所示，此时好像有一个有形体的永久磁铁
的N极放在导体U1的位置上，S极放在导体U2的位置上。

当ω t=ω t2=2时，电流已变化了1/3周期。

此时刻i为正，
电流由U1端流入，从U2端流出，i V为零；i W为负，电流从W2
端流入，从W1端流出。

这一时刻的磁场如图3.3(b)所示。

磁场方
向较ωt=ωt1时沿顺时针方向在空间转过了120°。

分析三相
交流电是
怎样产生
旋转磁场
转子的旋转速度
转子的旋转速度一般称为电动机的转速，用n表示。

根据前
面的工作原理可知，转子是被旋转磁场拖动而运行的，在异步电
动机处于电动状态时，它的转速恒小于同步转速n1，这是因为转
子转动与磁场旋转是同方向的，转子比磁场转得慢，转子绕组才
可能切割磁力线，产生感生电流，转子也才能受到磁力矩的作用。

假如有n = n1情况，则意味着转子与磁场之间无相对运动，转子
不切割磁力线，转子中就不会产生感生电流，它也就受不到磁力
矩的作用了。

如果真的出现了这样的情况，转子会在阻力矩(来自
摩擦或负载)作用下逐渐减速，使得n<n1。

当转子受到的电磁力矩
和阻力矩(摩擦力矩与负载力矩之和)平衡时，转子保持匀速转动。

所以，异步电动机正常运行时，总是n<n1，这也正是此类电动机
被称作“异步”电动机的由来。

又因为转子中的电流不是由电源
供给的，而是由电磁感应产生的，所以这类电动机也称为感应电
动机。

三相异步电动机的结构
封闭式三相异步电动机的结构
1—端盖 2—轴承 3—机座 4—定子绕组 5—转子 6—轴承 7—端盖 8—风扇
9—风罩 10—接线盒
异步电动机的结构也可分为定子、转子两大部分。

定子就是
电机中固定不动的部分，转子是电机的旋转部分。

由于异步电动
机的定子产生励磁旋转磁场，同时从电源吸收电能，并产生且通
过旋转磁场把电能转换成转子上的机械能，所以与直流电机不同，
交流电机定子是电枢。

另外，定、转子之间还必须有一定间隙(称
（重点）。