三相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵芯中放置三相結(jié)構(gòu)完全相同的繞組u、v、w,各相繞組在空間上互差120°電角度,如下圖所示,向這三相繞組通入對(duì)稱的三相交流電,如圖(b)(c)所示。下面我們以兩極電動(dòng)機(jī)為例說明電流在不同時(shí)刻時(shí),磁場(chǎng)在空間的位置。
下圖(b)所示,假設(shè)電流的瞬時(shí)值為正時(shí)是從各繞組的首端流入,(用〇中間加個(gè)×表示),末端流出(用“⊙”表示),當(dāng)電流為負(fù)值時(shí),于此相反。
在ωt=0的瞬間,iu=0,iv為負(fù)值,iw為正值,如圖(c)所示,則v相電流從v2流進(jìn),v1流出,而w相電流從w1流進(jìn),w2流出。利用安培右手定則可以確定ωt=0瞬間由三相電流所產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)方向,如圖(d)①所示??梢娺@時(shí)的合成磁場(chǎng)是一對(duì)磁極,磁場(chǎng)方向與縱軸線方向?yàn)橐恢?,上方式北極,下方是南極。
在ωt=π/2時(shí),經(jīng)過了四分之一周期,iu由零變?yōu)樽畲笾?,電流由首端u1流入,末端u2流出;iv仍為負(fù)值,u相電流方向與(1)時(shí)一樣;iw也變?yōu)樨?fù)值,w相電流由w1流出,w2流入,其合成磁場(chǎng)方向如圖(d)②所示,可見磁場(chǎng)方向已經(jīng)較ωt=0時(shí)按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過90°。
應(yīng)用同樣的分析方法可畫出ωt=π,ωt=2/3*π,ωt=2π時(shí)的合成磁場(chǎng),分別如圖(d)③ ④ ⑤ 所示,由圖中可明顯地看出磁場(chǎng)的方向逐步按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),共計(jì)轉(zhuǎn)過360°,即旋轉(zhuǎn)了一周
(a)簡化的三相繞組分布圖
(b)按星形連接的三相繞組接通三相電源
(c)三相對(duì)稱電流波形圖
(d)兩極繞組的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)
由此可以得出如下結(jié)論:在三相交流電動(dòng)機(jī)定子上布置有結(jié)構(gòu)完全相在空間位置各相差120度電角度的三相繞組,分別接入三相對(duì)稱交流電,則在定子與轉(zhuǎn)子間所產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)是沿定子內(nèi)圓旋轉(zhuǎn)的,我們稱此為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。