一文知道交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與哪些因素有關(guān)

交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與誰(shuí)有關(guān)？

為了弄清楚交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與哪些因素有關(guān)，這里再將異步電動(dòng)機(jī)的工作原理介紹一遍：

首先，異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組接通三相電源后，由于三相電源的相與相之間的電流在相位上相差120°，而且定子中的三個(gè)繞組在空間方位上也互差120°，這樣，定子繞組就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。

其次，定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，轉(zhuǎn)子導(dǎo)條（籠條或繞組）將切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)子感應(yīng)磁場(chǎng)。在楞次定律的作用下，轉(zhuǎn)子就會(huì)跟著定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并且轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速2%~5%，也就是說(shuō)轉(zhuǎn)子的速度比定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速慢一些。如果假設(shè)轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速差為s，那么：

異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速=轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速=定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速×（1-s）

因此，只要控制定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，就能同時(shí)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與誰(shuí)有關(guān)？

永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)無(wú)關(guān)，它是通過(guò)轉(zhuǎn)子自身所嵌的永磁體而自生的磁場(chǎng)，因此轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)不受楞次定律限制，只是依據(jù)同性相斥、異性相吸的原理作用，而且轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子磁場(chǎng)完全一致（也正因此才被稱(chēng)為同步電動(dòng)機(jī)），即轉(zhuǎn)子與定子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速差s=0，即：

同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速=轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速=定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速

因此，永磁同步電動(dòng)機(jī)與交流異步電動(dòng)機(jī)一樣，只要控制定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，就能同時(shí)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

怎樣調(diào)節(jié)

電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速

由上節(jié)知道，不論是交流異步電動(dòng)機(jī)，還是永磁同步電動(dòng)機(jī)，只要調(diào)節(jié)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，就能控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與電源頻率和磁極對(duì)數(shù)有關(guān)，具體計(jì)算公式是：

定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速：n=60f/P

式中，n為定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速（r/min）;f為電源頻率（Hz）;P為磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)（磁極數(shù)除2）。

再根據(jù)上節(jié)中公式，就可得出下式：

交流異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：n=（1-s）60f/P

永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：n=60f/P

式中，s是磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差（約為2%~5%）。

根據(jù)此式我們知道，控制交流異步電動(dòng)機(jī)和永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速都一樣，都有兩種方法：

1）變磁極法（即調(diào)節(jié)P）。

2）變頻法（即調(diào)節(jié)f）。

以往多用改變磁極的方法來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，但隨著半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在的電動(dòng)汽車(chē)都是調(diào)節(jié)電源頻率，也就是變頻調(diào)速，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，而且是無(wú)級(jí)調(diào)速。

變頻調(diào)速在生活中并不陌生，我們現(xiàn)在的家用空調(diào)都采用變頻調(diào)速，都是通過(guò)調(diào)節(jié)電源頻率來(lái)調(diào)節(jié)空調(diào)的溫度。至于變頻的原理是什么，怎樣實(shí)現(xiàn)變頻的，那就是電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)以及電子專(zhuān)業(yè)的內(nèi)容了，在此不作贅述。