交流电动机原理及各种交流电动机的旋转原理

交流电动机的原理：通电线圈在磁场里转动。

你知道直流电动机的原理了吧？直流电动机是利用换向器来自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈受力方向一致而连续旋转的。

因此只要保证线圈受力方向一致，电动机就会连续旋转。交流电动机就是应用这点的。

交流电动机由定子和转子组成，你所说的模型中，定子就是电磁铁，转子就是线圈。而定子和转子是采用同一电源的，所以，定子和转子中电流的方向变化总是同步的，即线圈中的电流方向变了，同时电磁铁中的电流方向也变，根据左手定则，线圈所受磁力方向不变，线圈能继续转下去。

关于二个铜环的作用：二个铜环配上相应的二个电刷，电流就能源源不断的被送入线圈。这个设计的好处是：避免了二根电源线的緾绕问题，因为线圈是不停的转的，你想想如果简单的用二条导线向线圈供电的话，会是怎么的情景？

关于线圈中的电流由于是交流电，是有电流等于零的时刻，不过这个时刻同有电流的时间比起来实在是太短了，更何况线圈有质量，具有惯性，由于惯性线圈就不会停下来。

各种交流电动机的旋转原理

目前较常用的交流电动机有两种：

１、三相异步电动机。

２、单相交流电动机。第一种多用在工业上，而第二种多用在民用电器上。

三相异步电动机的旋转原理

三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场，三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。我们知道，但相电源相与相之间的电压在相位上是相差１２０度的，三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差１２０度，这样，当在定子绕组中通入三相电源时，定子绕组就会产生一个旋转磁场，其产生的过程如图１所示。图中分四个时刻来描述旋转磁场的产生过程。

电流每变化一个周期，旋转磁场在空间旋转一周，即旋转磁场的旋转速度与电流的变化是同步的。旋转磁场的转速为：ｎ＝６０ｆ／Ｐ式中ｆ为电源频率、Ｐ是磁场的磁极对数、ｎ的单位是：每分钟转数。根据此式我们知道，电动机的转速与磁极数和使用电源的频率有关，为此，控制交流电动机的转速有两种方法：１、改变磁极法；２、变频法。以往多用第一种方法，现在则利用变频技术实现对交流电动机的无级变速控制。

旋转磁场的旋转方向与绕组中电流的相序有关。相序Ａ、Ｂ、Ｃ顺时针排列，磁场顺时针方向旋转，若把三根电源线中的任意两根对调，例如将Ｂ相电流通入Ｃ相绕组中，Ｃ相电流通入Ｂ相绕组中，则相序变为：Ｃ、Ｂ、Ａ，则磁场必然逆时针方向旋转。利用这一特性我们可很方便地改变三相电动机的旋转方向。

定子绕组产生旋转磁场后，转子导条（鼠笼条）将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流，转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力，电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向以ｎ１的转速旋转起来。一般情况下，电动机的实际转速ｎ１低于旋转磁场的转速ｎ。因为假设ｎ＝ｎ１，则转子导条与旋转磁场就没有相对运动，就不会切割磁力线，也就不会产生电磁转矩，所以转子的转速ｎ１必然小于ｎ。为此我们称三相电动机为异步电动机。