什么是異步電動機(jī)？

異步電動機(jī)是一種常用的交流電動機(jī)。在異步電動機(jī)中，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩所需的轉(zhuǎn)子中的電流是通過電磁感應(yīng)從定子繞組的旋轉(zhuǎn)磁場中獲得的。異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子可以是鼠籠型轉(zhuǎn)子或繞線型轉(zhuǎn)子。

因?yàn)楫惒诫妱訖C(jī)的運(yùn)行速度小于其同步速度。因此，首先要了解的是–什么是同步速度？

同步速度是旋轉(zhuǎn)電機(jī)中磁場的旋轉(zhuǎn)速度，它取決于電機(jī)的頻率和極數(shù)。異步電動機(jī)始終以低于其同步速度的速度運(yùn)行。

定子中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場將在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生磁通，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)子中的磁通電流與定子中的磁通電流之間存在滯后，轉(zhuǎn)子將永遠(yuǎn)無法達(dá)到其旋轉(zhuǎn)磁場速度（即同步速度）。

異步電動機(jī)基本上有兩種類型。異步電動機(jī)的類型取決于輸入電源。有單相異步電動機(jī)和三相異步電動機(jī)。單相異步電動機(jī)不是自啟動電動機(jī)，而三相異步電動機(jī)是自啟動電動機(jī)。

異步電動機(jī)的工作原理

在直流電動機(jī)中，我們通過電刷布置為定子提供一個電源，為轉(zhuǎn)子提供另一個電源。但是在異步電動機(jī)中，我們只提供一個電源，因此了解異步電動機(jī)的工作原理很有必要。

當(dāng)我們給定子繞組供電時，由于線圈中電流的流過，定子中會產(chǎn)生磁通量。轉(zhuǎn)子繞組被布置成使得每個線圈都短路。

來自定子的磁通量切斷了轉(zhuǎn)子中的短路線圈。當(dāng)轉(zhuǎn)子線圈短路時，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，電流將開始流過轉(zhuǎn)子線圈。當(dāng)流經(jīng)轉(zhuǎn)子線圈的電流流動時，轉(zhuǎn)子中會產(chǎn)生另一種磁通。

現(xiàn)在有兩種磁通，一種是定子磁通，另一種是轉(zhuǎn)子磁通。轉(zhuǎn)子磁通將相對于定子磁通滯后。因此，轉(zhuǎn)子將感覺到扭矩，該扭矩將使轉(zhuǎn)子沿旋轉(zhuǎn)磁場的方向旋轉(zhuǎn)。這是單相和三相異步電動機(jī)的工作原理。

異步電動機(jī)的類型

異步電動機(jī)的類型可以根據(jù)它們是單相異步電動機(jī)還是三相異步電動機(jī)來分類。

單相異步電動機(jī)

單相異步電動機(jī)的類型包括：

分相異步電動機(jī)

電容器啟動異步電動機(jī)

電容器啟動和電容器運(yùn)行異步電動機(jī)

罩極異步電動機(jī)

三相異步電動機(jī)

三相異步電動機(jī)的類型包括：

鼠籠式異步電動機(jī)

滑環(huán)異步電動機(jī)

上面我們已經(jīng)提到，單相異步電動機(jī)不是自啟動電動機(jī)，而三相異步電動機(jī)是自啟動。那么什么是自啟動電動機(jī)？

如果電動機(jī)在沒有施加任何外力的情況下自動開始運(yùn)行，則該電動機(jī)稱為“自啟動”。例如，我們看到當(dāng)我們接通開關(guān)時，風(fēng)扇開始自動旋轉(zhuǎn)，因此它是一臺自動啟動的機(jī)器。

為什么三相異步電動機(jī)會自啟動？

在三相系統(tǒng)中，存在三個相位差為120°的單相線。因此，旋轉(zhuǎn)磁場具有相同的相位差，這將使轉(zhuǎn)子運(yùn)動。

如果我們考慮當(dāng)a相被磁化時的三相a，b和c，則轉(zhuǎn)子將朝繞組a的相移，在下一時刻，b相將被磁化并吸引轉(zhuǎn)子，然后c相。因此轉(zhuǎn)子將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。

為什么單相異步電動機(jī)不能自啟動？

它只有一相，仍然使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。在此之前，我們需要知道為什么單相異步電動機(jī)不是自啟動電動機(jī)，以及我們?nèi)绾慰朔搯栴}。我們知道交流電源是一個正弦波，它會在均勻分布的定子繞組中產(chǎn)生脈動磁場。

由于我們可以將脈動磁場假定為兩個反向旋轉(zhuǎn)的磁場，因此在啟動時不會產(chǎn)生合力轉(zhuǎn)矩，因此電動機(jī)不會運(yùn)行。提供電源后，如果使轉(zhuǎn)子在外力作用下向任一方向旋轉(zhuǎn)，則電動機(jī)將開始運(yùn)行。我們可以通過將定子繞組分成兩個繞組來解決這個問題，一個是主繞組，另一個是輔助繞組。

我們將一個電容器與輔助繞組串聯(lián)。當(dāng)電流流過兩個線圈時，電容器將產(chǎn)生相位差。當(dāng)存在相位差時，轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生啟動轉(zhuǎn)矩，并且它將開始旋轉(zhuǎn)。

實(shí)際上，我們可以看到，當(dāng)電容器與電動機(jī)斷開連接時，風(fēng)扇不會旋轉(zhuǎn)，但是如果我們用手旋轉(zhuǎn)，風(fēng)扇就會開始旋轉(zhuǎn)。這就是為什么我們在單相異步電動機(jī)中使用電容器的原因。

異步電動機(jī)特點(diǎn)

由于異步電動機(jī)的各種優(yōu)點(diǎn)，異步電動機(jī)有廣泛的應(yīng)用。他們的最大優(yōu)勢之一就是效率高-可以高達(dá)97％。異步電動機(jī)的主要缺點(diǎn)是電動機(jī)的速度會隨所施加的負(fù)載而變化。

通過更改三相電源的相序，可以輕松地改變異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，即，如果RYB為正向，則RBY將使電動機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。在三相電動機(jī)的情況下，但是在單相電動機(jī)中，可以通過反轉(zhuǎn)繞組中的電容器端子來反轉(zhuǎn)方向。

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