三相交流電動機 返回列表頁

定義與基本原理

三相交流電動機是一種將三相交流電能轉(zhuǎn)換為機械能的電機。它基于電磁感應原理工作，主要由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。定子上有三相繞組，當三相交流電流通入定子繞組時，會在定子內(nèi)部空間產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。這個旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速，其計算公式為，其中是同步轉(zhuǎn)速（單位為），是電源頻率（在我國一般為），是電機的極對數(shù)。

轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下，會感應出電動勢并產(chǎn)生電流，這個電流又會與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，從而驅(qū)動轉(zhuǎn)子跟隨旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)動。如果轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為，那么電機的轉(zhuǎn)差率，轉(zhuǎn)差率是三相交流 電動機運行的一個重要參數(shù)，它反映了轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場之間的相對運動速度。

分類

三相異步電動機：這是最常見的三相交流 電動機類型。其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是低于旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速，即轉(zhuǎn)差率在到之間。它結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、價格便宜，廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸?shù)雀鱾€領(lǐng)域。例如，在工廠的機床、水泵、風機等設(shè)備中，大部分都采用三相異步電動機作為動力源。

三相同步電動機：其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速相等，即轉(zhuǎn)差率。三相同步電動機的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié)，在一些對功率因數(shù)要求較高的場合，如大型發(fā)電廠的發(fā)電機勵磁機、某些高精度的工業(yè)調(diào)速系統(tǒng)等會使用三相同步電動機。不過，它的結(jié)構(gòu)相對復雜，需要有專門的勵磁裝置來為轉(zhuǎn)子提供磁場。

性能特點

高效能：三相交流電動機具有較高的效率，特別是在額定負載附近運行時，能夠有效地將電能轉(zhuǎn)換為機械能，減少能量損耗。其效率一般在 75% - 95% 之間，具體效率值取決于電機的型號、規(guī)格和負載情況等因素。

高轉(zhuǎn)矩輸出：能夠提供較大的轉(zhuǎn)矩，適合驅(qū)動各種負載，如重載的起重機、輸送帶等。并且，通過合理選擇電機的極對數(shù)和繞組連接方式等，可以調(diào)整電機的轉(zhuǎn)矩 - 轉(zhuǎn)速特性，以滿足不同負載的需求。

良好的穩(wěn)定性：運行穩(wěn)定，只要電源電壓和頻率穩(wěn)定，電機的轉(zhuǎn)速基本保持恒定。這使得它在一些對速度穩(wěn)定性要求較高的生產(chǎn)過程中非常適用，如自動化生產(chǎn)線中的輸送設(shè)備、紡織機械等。

應用領(lǐng)域

工業(yè)領(lǐng)域：是工業(yè)生產(chǎn)中的主要動力設(shè)備，用于驅(qū)動各種機床、壓縮機、攪拌機、輸送帶等。例如，在鋼鐵廠中，三相交流 電動機用于驅(qū)動軋鋼機，將坯軋制成各種規(guī)格的鋼材；在化工工廠中，用于驅(qū)動各種化工泵和攪拌器，保證化工生產(chǎn)過程的正常進行。

交通運輸領(lǐng)域：在電動汽車、電動列車等交通工具的驅(qū)動系統(tǒng)中也有應用。例如，一些城市軌道交通中的地鐵列車，采用三相交流牽引電動機來驅(qū)動列車運行，這種電動機能夠提供足夠的動力，保證列車的高速、穩(wěn)定運行。

建筑領(lǐng)域：用于驅(qū)動建筑施工機械，如塔式起重機、施工升降機等。同時，在建筑物的通風、空調(diào)、給排水等系統(tǒng)中，也使用三相交流 電動機來驅(qū)動風機、水泵等設(shè)備，為建筑物內(nèi)提供舒適的環(huán)境。

選型要點

負載類型和轉(zhuǎn)矩要求：首先要考慮負載是恒轉(zhuǎn)矩負載、恒功率負載還是風機、水泵類負載。對于恒轉(zhuǎn)矩負載，如起重機等，需要選擇具有足夠啟動轉(zhuǎn)矩運行轉(zhuǎn)矩的電機；對于風機、水泵類負載，其轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，電機的功率可以根據(jù)流量和揚程等參數(shù)來確定。

轉(zhuǎn)速要求：根據(jù)實際應用場景對轉(zhuǎn)速的要求來選擇電機的極對數(shù)。如果需要較高的轉(zhuǎn)速，可以選擇 2 極或 4 極電機；如果需要較低的轉(zhuǎn)速，如用于驅(qū)動一些低速的攪拌設(shè)備等，可以選擇 6 極、8 極甚至更多極數(shù)的電機。

工作環(huán)境條件：考慮電機的工作環(huán)境，如溫度、濕度、灰塵、腐蝕性氣體等因素。如果工作環(huán)境溫度較高，需要選擇具有良好散熱性能的電機；如果環(huán)境中有大量灰塵或腐蝕性氣體，需要選擇防護等級較高的電機，以防止灰塵進入電機內(nèi)部或電機被腐蝕