
【計】 three-phase motor
三相電動機(Three-Phase Motor)是一種利用三相交流電産生旋轉磁場以驅動轉子運轉的機電裝置。其核心原理基于電磁感應定律與安培環路定理,廣泛應用于工業動力系統中。以下是其詳細解析:
結構與組成
三相電動機由定子(Stator)和轉子(Rotor)構成。定子鐵芯嵌有三組空間分布互為120°的繞組,輸入三相電壓後形成旋轉磁場;轉子通常為鼠籠式或繞線式,通過電磁感應産生轉矩。根據《IEEE電機工程手冊》,定子繞組的對稱分布是保證磁場均勻旋轉的關鍵設計要素。
工作原理
當三相正弦交流電通入定子繞組時,根據法拉第電磁感應定律,合成的旋轉磁場表達式為:
$$ B(theta,t) = B_m cos(omega t - theta) $$
其中$B_m$為磁通密度幅值,$omega$為角頻率,$theta$為空間角度。轉子導體切割磁感線産生感應電流,與磁場相互作用産生洛倫茲力驅動旋轉,符合楞次定律的能量轉換關系。
典型應用領域
性能優勢
相比單相電機,三相電動機具有更高的功率密度和轉矩平穩性。國際電工委員會(IEC)測試數據顯示,額定效率普遍達IE3以上(>95%),且啟動轉矩可通過星三角切換實現分級控制。
三相電動機是一種使用三相交流電驅動的旋轉電機,廣泛應用于工業、交通、能源等領域。以下是其核心要點:
基于旋轉磁場理論:三相交流電通入定子繞組後,産生以同步轉速(公式:$$n_s = frac{120f}{P}$$,其中$f$為頻率,$P$為極對數)旋轉的磁場。轉子導體切割磁感線産生感應電流,與磁場作用形成電磁轉矩,驅動轉子以略低于同步速的轉速旋轉(異步電動機特性)。
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