三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩及其產(chǎn)生原理

電動機作為工業(yè)生產(chǎn)和生活中為常見的動力機械，其性能和效率的不同直接關(guān)系著生產(chǎn)和使用的成本，眾所周知，三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩一直是其為重要的性能之一。本文將介紹三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩的概念、產(chǎn)生原理和影響因素。

電磁轉(zhuǎn)矩的概念

所謂電磁轉(zhuǎn)矩，就是三相異步電動機在運轉(zhuǎn)過程中，由電動機通的電流、磁場和轉(zhuǎn)子間的相對運動所產(chǎn)生的力矩。電磁轉(zhuǎn)矩與電機的停止和啟動、轉(zhuǎn)速、輸出功率等性能有著密切的關(guān)聯(lián)。因此，電磁轉(zhuǎn)矩也是電機啟動、調(diào)速和負載啟動承受能力的重要指標(biāo)之一。

電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生原理

三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的原理可以從兩個方面來解釋。一個是電流、磁場相互作用產(chǎn)生的磁力偶的效應(yīng)，另一個是轉(zhuǎn)子受到磁場力的作用。具體如下：

1. 電流、磁場相互作用產(chǎn)生的磁力偶的效應(yīng)

三相異步電動機的定子內(nèi)包含三組獨立的線圈，分別被通以不同的三相電流。這三組電流在通過定子線圈時，將會產(chǎn)生自己的磁場，形成三個相互旋轉(zhuǎn)的磁場。轉(zhuǎn)子上裝有傳導(dǎo)材料，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，它會切割掉上述三個旋轉(zhuǎn)的磁場，而在傳導(dǎo)材料內(nèi)就會感應(yīng)出三組互聯(lián)的感應(yīng)電流。感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場會同轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中的磁場疊加產(chǎn)生一個磁力偶，驅(qū)動轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生了電磁轉(zhuǎn)矩。

2. 轉(zhuǎn)子受到磁場力的作用

電機的轉(zhuǎn)子內(nèi)部也存在著自身的磁場，當(dāng)磁場的方向與旋轉(zhuǎn)方向相同時，磁場勢力能夠幫助電機轉(zhuǎn)子順暢地旋轉(zhuǎn)；但是當(dāng)磁場方向與旋轉(zhuǎn)方向相反時，磁場的勢力將會對電機轉(zhuǎn)子造成阻礙，使電機的效率降低。當(dāng)電機載入負荷時，轉(zhuǎn)子下面的磁場與上面的磁場相互作用，因而電磁轉(zhuǎn)矩也會隨之增大。

電磁轉(zhuǎn)矩的影響因素

電磁轉(zhuǎn)矩的大小受到多方面因素的影響。以下是幾個主要因素：

1. 定子電流大小

定子電流的大小會影響到電磁轉(zhuǎn)矩的大小，因為電磁轉(zhuǎn)矩是通過定子電流產(chǎn)生的。所以，當(dāng)定子電流越大時，電磁轉(zhuǎn)矩也會隨之增大。

2. 磁通量大小

磁通量大小是另一個影響電磁轉(zhuǎn)矩的主要因素，原因也很簡單：磁通量越大，磁場力就越強，從而電磁轉(zhuǎn)矩也越大。

3. 轉(zhuǎn)子電阻大小

轉(zhuǎn)子電阻的大小也會影響到電機的電磁轉(zhuǎn)矩。電機的轉(zhuǎn)子電阻越大，轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電流越小，從而產(chǎn)生的磁場也會下降，終導(dǎo)致電磁轉(zhuǎn)矩變小。

結(jié)語

本文介紹了三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩概念、產(chǎn)生原理和影響因素。電磁轉(zhuǎn)矩的大小與電動機的啟動、調(diào)速和負載啟動的承受能力直接相關(guān)，對于保證電機的正常運轉(zhuǎn)和節(jié)約能源都至關(guān)重要。