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同步转速
图片来自知乎

同步转速,又称旋转磁场的速度,用n1表示,其单位是“r/min”。它的大小由交流电源的频率及磁场的磁极对数决定。同步转速是指电动机定子磁场的旋转速度;[1]

计算公式

当旋转磁场具有 对磁极时,交流电每变化一周,磁场就在空间转过 转。故同步转速 为

式中:

——电流的频率;

——定子绕组产生的磁极对数。[2]

应用

我国电网供电电流的频率(即工频)为(即每秒完成50个周期的变化),则一对旋转磁场的转速就是50r/min×60=3000 r/min。

若定子绕组采用的排列方式不同,那么产生的磁极对数也不同。若把定子上每相隔180°的两个绕组串连起来作为一相绕组(例如U相绕组是由绕组与串联组成),最后把三相绕组再按星形接法(或三角形接法)接入三相电源,便能产生有两对磁极的旋转磁场。

每当交流电变化一个周期,两极旋转磁场就在空间转过360°(即1 转)机械角度。四极的旋转磁场在电流变化一周中,在空间只转过180°(即1/2 转)机械角度。

电动机的转速,用 n 表示。转子是被旋转磁场拖动而运行的,在异步电动机处于电动状态时,它的转速恒小于同步转速n1,这是因为转子转动与磁场旋转是同方向的,转子比磁场转得慢,转子绕组才可能切割磁力线,产生感生电流,转子也才能受到磁力矩的作用。

假如有情况,则意味着转子与磁场之间无相对运动,转子不切割磁力线,转子中就不会产生感生电流,它也就受不到磁力矩的作用了。如果真的出现了这样的情况,转子会在阻力矩(来自摩擦或负载)作用下逐渐减速,使得。当转子受到的电磁力矩和阻力矩(摩擦力矩与负载力矩之和)平衡时,转子保持匀速转动。所以,异步电动机正常运行时,总是,这也正是此类电动机被称作“异步”电动机的由来。又因为转子中的电流不是由电源供给的,而是由电磁感应产生的,所以这类电动机也称为感应电动机

参考文献