简述三相异步电动机的工作原理,并说明异步如何改变电动机的旋转方向

简述三相异步电动机的工作原理,并说明异步如何改变电动机的旋转方向

三相异步电动机工作原理为：
当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度）,通入三相对称交流电后,将产生一个旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路）,载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同. 
当导体在磁场内切割磁力线时,在导体内产生感应电流,“感应电机”的名称由此而来.
感应电流和磁场的联合作用向电机转子施加驱动力.
我们让闭合线圈ABCD在磁场B内围绕轴xy旋转.如果沿顺时针方向转动磁场,闭合线圈经受可变磁通量,产生感应电动势,该电动势会产生感应电流(法拉第定律).根据楞次定律,电流的方向为:感应电流产生的效果总是要阻碍引起感应电流的原因.因此,每个导体承受相对于感应磁场的运动方向相反的洛仑兹力F.
确定侮个导体力F方向的一个简单的方法是采用右手三手指定则(磁场对电
流作用将拇指置于感应磁场的方向,食指为力的方向.
将中指置于感应电流的方向.这样一来,闭合线圈承受一定的转矩,从而沿与感应子磁场相同方向旋转,该磁场称为旋转磁场.闭合线圈旋转所产生的电动转矩平衡了负载转矩.
旋转磁场的产生:
三组绕组问彼此相差120度,每一组绕组都由三相交流电源中的一相供电.
绕组与具有相同电相位移的交流电流相互交叉,每组产生一个交流正弦波磁场.此磁场总是沿相同的轴,当绕组的电流位于峰值时,磁场也位于峰值.每组绕组产生的磁场是两个磁场以相反方向旋转的结果,这两个磁场值都是恒定的,相当于峰值磁场的一半.此磁场.在供电期内完成旋转.其速度取决于电源频率(f)和磁极对数(P).这称作“同步转速”
转差率
只有当闭合线圈有感应电流时,才存在驱动转矩.转矩由闭合线圈的电流确定,且只有当环内的磁通量发生变化时才存在.因此,闭合线圈和旋转磁场之间必须有速度差.因而,遵照上述原理工作的电机被称作“异步电机”.
同步转速(ns)和闭合线圈速度(n)之问的差值称作“转差”,用同步转
速的百分比表示.
s=[(ns-n)/ ns] x 100%   （s为下标）
运行过程中,转子电流频率为电源频率乘以转差率.当电动机起动时,转
子电流频率处于最大值,等于定子电流频率.
转子电流频率随着电机转速的增加而逐步降低.处于恒稳态的转差率与电机负载有关系.它受电源电压的影响,如果负载较低,则转差率较小,如果电机供电电压低于额定值,则转差率增大.
同步转速 三相异步电动机的同步转速与电源频率成正比,与定子的对数成反比.
例如:ns=60 f/p
式中ns—同步转速,单位为r/lmin f-频率,单位为Hz, P磁极对数
 给出了在50Hz, 60Hz以及100Hz工业频率下,对应于不同磁极数
的旋转磁场转速或同步转速.
实际上,即使电压.正确无误,如果供电频率高于异步电机的额定频率,一也未必能够提高电机转速.必须首先确定其机械和电气容量.由于存在转差率,带负载的异步电机的转速稍稍低于表格中给出的同步转速.
改变电动机的旋转方向,改变电源的相序即可实现,即交换通入到电机的三相电压接到电机端子中任意两相就行.