三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩及其產(chǎn)生原理

電動(dòng)機(jī)作為工業(yè)生產(chǎn)和生活中為常見的動(dòng)力機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由電動(dòng)機(jī)通的電流、磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的力矩。電磁轉(zhuǎn)矩與電機(jī)的停止和啟動(dòng)、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(jī)啟動(dòng)、調(diào)速和負(fù)載啟動(dòng)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(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的原理可以從兩個(gè)方面來(lái)解釋。一個(gè)是電流、磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的磁力偶的效應(yīng)，另一個(gè)是轉(zhuǎn)子受到磁場(chǎng)力的作用。具體如下：

1. 電流、磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的磁力偶的效應(yīng)

三相異步電動(dòng)機(jī)的定子內(nèi)包含三組獨(dú)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(shí)，將會(huì)產(chǎn)生自己的磁場(chǎng)，形成三個(gè)相互旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。轉(zhuǎn)子上裝有傳導(dǎo)材料，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它會(huì)切割掉上述三個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)，而在傳導(dǎo)材料內(nèi)就會(huì)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(chǎng)會(huì)同轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中的磁場(chǎng)疊加產(chǎn)生一個(gè)磁力偶，驅(qū)動(dòng)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(chǎng)力的作用

電機(jī)的轉(zhuǎn)子內(nèi)部也存在著自身的磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)的方向與旋轉(zhuǎn)方向相同時(shí)，磁場(chǎng)勢(shì)力能夠幫助電機(jī)轉(zhuǎn)子順暢地旋轉(zhuǎn)；但是當(dāng)磁場(chǎng)方向與旋轉(zhuǎn)方向相反時(shí)，磁場(chǎng)的勢(shì)力將會(huì)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子造成阻礙，使電機(jī)的效率降低。當(dāng)電機(jī)載入負(fù)荷時(shí)，轉(zhuǎn)子下面的磁場(chǎng)與上面的磁場(chǎng)相互作用，因而電磁轉(zhuǎn)矩也會(huì)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(gè)主要因素：

1. 定子電流大小

定子電流的大小會(huì)影響到電磁轉(zhuǎn)矩的大小，因?yàn)殡姶呸D(zhuǎn)矩是通過定子電流產(chǎn)生的。所以，當(dāng)定子電流越大時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩也會(huì)隨之增大。

2. 磁通量大小

磁通量大小是另一個(gè)影響電磁轉(zhuǎn)矩的主要因素，原因也很簡(jiǎn)單：磁通量越大，磁場(chǎng)力就越強(qiáng)，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(huì)影響到電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩。電機(jī)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(chǎng)也會(huì)下降，終導(dǎo)致電磁轉(zhuǎn)矩變小。

結(jié)語(yǔ)

本文介紹了三相異步電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、調(diào)速和負(fù)載啟動(dòng)的承受能力直接相關(guān)，對(duì)于保證電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和節(jié)約能源都至關(guān)重要。

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