異步電動機(jī)又稱感應(yīng)電動機(jī),是由氣隙旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電流相互作用產(chǎn)生電磁扭矩,從而實現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能量的一種交流電機(jī)。
異步電動機(jī)的原理
當(dāng)三相異步電動機(jī)的定子繞組施加對稱電壓時,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣隙磁場,轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)體切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電勢。因為轉(zhuǎn)子繞組處于短路狀態(tài),所以會產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流。轉(zhuǎn)子電流和氣隙磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
電機(jī)的轉(zhuǎn)速必須低于磁場的同步轉(zhuǎn)速,因為只有這樣,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體才能感應(yīng)電勢產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流和電磁轉(zhuǎn)矩。因此,這種電機(jī)稱為異步電機(jī),也叫感應(yīng)電機(jī)。
異步電動機(jī)的特點
1.小巧輕便。
2.容易實現(xiàn)轉(zhuǎn)速超過10000轉(zhuǎn)/分鐘的高速旋轉(zhuǎn)。
3.高速低扭矩下的高工作效率。
4.低速高扭矩,調(diào)速范圍寬。
5.高可靠性(魯棒性)。
6.制造成本低。
7.控制裝置的簡化。
異步電動機(jī)的基本特點是轉(zhuǎn)子繞組不需要接其他電源,其定子電流直接取自交流電力系統(tǒng)。與其他電機(jī)相比,異步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、制造、使用和維護(hù)方便、可靠性高、重量輕、成本低等優(yōu)點。
以三相異步電機(jī)為例,與同功率同轉(zhuǎn)速的DC電機(jī)相比,前者的重量只有后者的一半,成本只有三分之一。異步電機(jī)也容易根據(jù)不同環(huán)境條件的要求衍生出各種系列產(chǎn)品。它還具有接近恒速的負(fù)載特性,可以滿足大多數(shù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械的要求。它的局限性是其轉(zhuǎn)速與其旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速有一個固定的轉(zhuǎn)差率(見異步電機(jī)),所以調(diào)速性能差。在需要較寬平滑調(diào)速范圍的應(yīng)用場合(如驅(qū)動軋機(jī)、提升機(jī)、大型機(jī)床等)不如DC電機(jī)經(jīng)濟(jì)方便。).
另外,異步電動機(jī)在運行時,從電力系統(tǒng)中抽取無功功率進(jìn)行勵磁,會造成電力系統(tǒng)的功率因數(shù)惡化。所以在大功率低速場合(如拖動球磨機(jī)、壓縮機(jī)等。),不如用同步電機(jī)合理。由于異步電動機(jī)產(chǎn)量大,應(yīng)用廣,要求其必須有多種品種和規(guī)格才能與各種機(jī)器相匹配。
因此,異步電動機(jī)的設(shè)計和生產(chǎn)應(yīng)特別注意標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化。在各種系列產(chǎn)品中,產(chǎn)量最大、用途最廣的三相異步電動機(jī)系列是基礎(chǔ)系列;此外,還有幾個衍生系列(在基本系列的基礎(chǔ)上局部變化而衍生的系列)和特殊系列(為特殊需要而設(shè)計的特殊結(jié)構(gòu)的系列)。
異步電動機(jī)的應(yīng)用
異步電機(jī)是工農(nóng)業(yè)中應(yīng)用最廣泛的電機(jī)之一。其容量從幾十瓦到幾千瓦不等,廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個行業(yè)。
比如在工業(yè)上,中小型軋鋼設(shè)備、各種金屬切割機(jī)、輕工機(jī)械、礦井提升機(jī)、通風(fēng)機(jī)等都是由異步電機(jī)驅(qū)動的。
農(nóng)業(yè):水泵、造粒機(jī)、粉碎機(jī)等農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械也由異步電動機(jī)驅(qū)動。
此外,異步電機(jī)還廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中,如風(fēng)扇、冰箱、各種醫(yī)療機(jī)械等。總之,異步電機(jī)的應(yīng)用和需求非常廣泛。隨著電氣化自動化的發(fā)展,它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中起著非常重要的作用。異步電動機(jī)也可以用作發(fā)電機(jī),但只能在特殊情況下使用。
異步電機(jī)之所以如此受歡迎,主要是因為其結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,價格低廉,經(jīng)久耐用,效率高,工作方便。