7.3直线异步电动机的工作原理

1.直线异步电动机的基本工作原理

直线电机不仅在结构上与旋转电机相似，且其工作原理也相 似，图7-2所示为扁平型单边型直线电机的示意图。在初级上嵌有 多相绕组，3多相对称电流通入多相对称绕组时，与旋转电机一 样，在初级和次级之间的气隙中会产生一个移动磁场（对应于旋转 电机的旋转磁场），这个移动磁场的速度，由旋转磁场的理论可知， 挡绕组中的电流交变一次，多相对称绕组所产生的合成磁场在空间 将移动过一对极距，若电机的极距为r(m)，电源的频率为/(Hz), 则移动磁场的速度为：= 2yr(m/s)

在我国电网的频率为50Hz,则= 100r(m/s)

这就是说，如果电机的r为3cm时，移动磁场的速度为3m/s，此 速度称为移动磁场的同步速，由此可见，在工频条件下，要将直线电机的速度做得过低或过高都是有困难的，主要是要将齿槽做得过 窄，或者是极距做得过大，在制造工艺上都是有困难的。

在移动磁场的作用下，次级中会产生感应电动势，由于次级是 由整块钢板或整块铜（铝）板制成，因此在导电板中会产生感应电流，这个感应电流和移动磁场相互作用，就会产生电磁推力，使初级和次级之间产生相对运动。如果将初级固定，则次级将会跟随着移动磁场移动的方向运动，反之，若将次级固定，则初级会朝着移 动磁场移动的相反方向运动，与旋转电机一样，运动部分的稳定速度，总是低十移动磁场的同步速它们之间的关系也用滑差率s 表不：

BP

V = (I - s)v^

与旋转电机一样通过对换任意两相的电源接线，可以实现三相 直线电机的相反方向运动，根据此原理直线电机可以往复运动。 7.3.2直线电动机与旋转电动机的区别

虽然直线电机的基本工作原理与旋转电机相似，但是直线电机 毕竟由于铁心的开断，形成了二个边端，因此存在着与旋转电机不 同的地方，由于铁心在磁场移动的方向上是开断的，长度也是有限的，它不像旋转电机那样有闭合的圆环状态，在旋转电机中，旋转磁场始终在这闭合的环形气隙中运动。而在直线电机中，对移动磁 场而言，存在一个“入口端”和一个“出口端”。初级绕组的不连续造成各相绕组所处磁场有差异，因而各相绕组的阻抗也不对称。 此外在扁平型直线电机中，当电磁电隙与初级铁心宽度的比值较大，而次级宽度又等于初级铁心宽度时，又会引起横向边缘处磁场的削弱，同时一般扁平型直线电机的次级均用整块导体板制成，因此在次级导体板中所感应的电流是涡流，它不仅有横向的分量，还存在着纵向的分量。以上这些因素均为引起直线电机气隙中移动磁场的畸变，造成电机的出力减小和损耗增加。下面将详细介绍这些 因素对直线电机气隙磁场的影响。