三相绕组通入三相交流电后产生旋转磁场,是三相交流电机运行必不可少的条件。
旋转磁场的产生
在因4—1命,交流电机的定子绕组模型由三个匝数相等、节距相同并且在空间上互差120。集小放置的线圈连接组成,称为王相对称绕组。假设三相定子绕组作Y形连接,其旨端Ul、v1、wl接三相交流电源,末端u 2、v2、w2接在一起,绕组中流过三相对称电流其波形产生磁场的情况。
下面取其一个周期内的六个瞬时2l
规定电流为正时,从首端流人,用@表示,末端流出用O表尔;电流为负时则反之。当f=j1时,ju=o.财为负,的为正,则v相电流为首端v1流出,末端v2流人;w相电流为首端w、流入,末端w 2流出;二相对称绕组通电流后产生的磁场如图4—3(a)所示。当‘=6时,iw=o,Zu为正,汁为负,则u相电流为首端ul流人,末端u2流出;v相电流为首端v1流出,末端v2流人;产牛的磁场。从而证明了随着电流的变化合成磁场在空间上是旋转的。
如果将三相电源任意对调两相,则该两相的电流相序将对调,用同样的讨论方法,磁场的旋转方向将改变为顺时针方向。
二极旋转磁场,如果将每相绕组都改用两个线圈串联组成,采用与前面同样的分析方法,可以得到四极旋转磁场。当电流变化了60“时,旋转磁场在空间旋转了30。,比二极旋转磁场的转速慢了一半。利用同样的分析方法还可以证明其他多相电流通过多相绕组,也会产生旋转磁场。
综上所述:
(1)三相对称电流流入对称三相绕组产生的磁场是旋转的,称为旋转磁场.
(2)旋转磁场的转向取决于通入三相对称电流的相序。
(3)旋转磁场的极对数和定子绕组分布有关。
(4>旋转磁场的转速(旋转磁场的转速称为同步转速,用购表示)和电源频率及磁极对数有关。
由图4—3、图4—4知,对于一对磁极,当电流变化了一个周期时,磁场在空间也旋转了一周,同步转速山=60I;如果是两对磁极,旋转磁场。依此类推,如果旋转磁场具有6对磁极,则同步转速应为.