三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向原理

   三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，定子繞組加上三相對(duì)稱正序電壓產(chǎn)生對(duì)稱正序電流，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，由于轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，閉合的轉(zhuǎn)子繞組回路中即產(chǎn)生感應(yīng)電流，流過此電流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生電磁力，作用在轉(zhuǎn)子上形成轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向遵循左手定則，在感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中受力形成的轉(zhuǎn)矩方向與定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向一致，電磁轉(zhuǎn)矩為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向決定于定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向，而旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)由旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生。
   由交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)理論可知，三相繞組的基波合成磁動(dòng)勢(shì)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)行波。忽略與轉(zhuǎn)向無關(guān)的轉(zhuǎn)子反應(yīng)和諧波磁動(dòng)勢(shì)等因素，選擇A相電流達(dá)到大值的瞬間作為時(shí)間零點(diǎn)，取A相繞組軸線處作為空間坐標(biāo)原點(diǎn)，并以順著繞組相序的方向作為正方向，可得三相繞組的基波合成磁動(dòng)勢(shì)表達(dá)式[1]：
11ftFt(,)cos()θωθ=?（1）公式（1）中，旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)1ft(,)θ等于幅值F1時(shí)，有cos()ωθt?=1，ωθt=。當(dāng)ωt=0時(shí)，A相電流達(dá)到大值，11ftF(,)cos()θθ=?，可見合成磁動(dòng)勢(shì)的幅值位于θ=0處，即在A相繞組的軸線上；當(dāng)ωt=120°時(shí)，B相電流達(dá)到大值，此時(shí)11ftF(,)cos(120)θθ=??，其幅值位于θ=120°處，即在B相繞組的軸線上；同理，當(dāng)C相電流達(dá)到大值時(shí)，合成磁動(dòng)勢(shì)的幅值將在C相繞組的軸線上。可見，當(dāng)某相電流達(dá)到大值時(shí)，基波合成旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的幅值就將與該相繞組的軸線重合，轉(zhuǎn)向決定于電流達(dá)到大值的順序，即三相電流的相序，旋轉(zhuǎn)的方向從相繞組軸線轉(zhuǎn)向落后相繞組軸線。