單相電機旋轉磁場產生原理動畫,人們根據定子繞組的數量一步一步地將產生一個旋轉磁場。

原理:當單相正弦電流通過定子繞組時,電機就會產生一個交變磁場,這個磁場的強弱和方向隨時間作正弦規律變化,但在空間方位上是固定的,所以又稱這個磁場是交變脈動磁場。這個交變脈動磁場可分解為兩個以相同轉速、旋轉方向互為相反的旋轉磁場,當轉子靜止時,這兩個旋轉磁場在轉子中產生兩個大小相等、方向相反的轉矩,使得合成轉矩為零,所以電機無法旋轉。

當我們用外力使電動機向某一方向旋轉時(如順時針方向旋轉),這時轉子與順時針旋轉方向的旋轉磁場間的切割磁力線運動,使轉子與順時針方向的旋轉磁場相互作用,產生一個轉動力矩,因而起動轉矩為零,使得定子與轉子的旋轉磁場相互作用形成了一個角度,從而使轉子與原有的旋轉磁場間的切割磁場互相抵消,電動機的轉速比為正弦波,所以電機無法旋轉。

電動機的旋轉磁場,隨著轉子轉動的方向不斷的旋轉,兩者的轉速也是相反,并且是實現電動機的旋轉。如果把電動機接在電動機輸入端時,那么電動機的旋轉磁場立即被按照“對稱”的順序輪流而來,電動機的轉子就可以按照人們的要求進行旋轉,那么旋轉磁場的轉速就像一個人的心臟一樣,將旋轉磁場的轉速與定子的轉速一致。

當同步轉速小于轉子磁場的轉速時,在電動機的轉子處旋轉磁場的作用下,獲得一個轉動力矩。由于轉子的旋轉速度與定子磁場的旋轉速度一致,所以,旋轉磁場的轉速還是很快的,只有當轉子磁場旋轉時,才會持續旋轉。如果讓轉子的轉速朝著定子磁場的方向旋轉,那么轉子肯定是不靜止的。

同理,如果讓轉子的旋轉速度與定子磁場的旋轉速度一致,那就可以抓住轉子磁場的磁力線,讓轉子樞脫離定子磁場的磁力線,從而產生一個具有方向的旋轉力矩。

這是因為轉子磁場旋轉了,在轉子磁場的下,轉子磁極轉動時,自身所產生的轉動力矩也跟旋轉磁場的轉速相同,所以,這種現象就是轉子磁場所產生的旋轉力矩。如果讓轉子線圈通斷電后,有一個與轉子磁場方向相反的旋轉力矩產生的轉矩,這個轉矩與轉子磁場的轉速和旋轉力矩產生的一致,是異步電動機的基本原理。

異步電動機是利用定子繞組的通斷電后產生的一個旋轉磁場,該旋轉磁場與轉子磁場的轉速自然旋轉力矩形成,所以,這種現象就是異步電動機的啟動。

異步電動機的啟動方法主要有直接啟動、傳統的自耦減壓啟動、星三角降壓啟動、軟啟動、變頻器啟動等。