一、三相异步电动机概述

实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。把机械能转换成电能的设备称为发电机，而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。

在生产上主要用的是交流电动机，特别三相异步电动机，因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。

二、三相异步电动机的特点

机械特性是指电动机的转速与电动机的电磁转矩之间的关系。因为转速与转差率有一些关系，所以在表达机械特性时也经常用转差率进行表示。

可以有三种不同的形式来对三相异步电动机进行表示其电磁转矩，这三种形式分别为物理表示法、参数表示法、实用表示法。

利用物理表示法能够直接的反映电动机电磁转矩所表达的物理本质，这也充分的说明了电磁转矩与转子电流会反映电磁转矩的作用。参数表示法是对电磁转矩、电源参数、电动参数三者之间关系的表达。

参数表示法是对电磁转矩、电源指数、电动参数三者关系的直接表达，此方式可以对参数的变化与电磁转矩对机械工程的影响进行分析。而这三种方式中实用表示法是最常用且便于人们记忆的。

能够反映电动机的启动性能和能力的指标是最大转矩与启动的转矩，这两种指标数值越大，表示电动机的性能就越强，启动效果越佳。

三相异步电动机所自有的机械特性呈现出非线性的曲线形式，通常情况下，是在最大转矩的数值作为分界点，在线性部分是表示稳定的，而非线性部分是不稳定的。

而机械特性在人为的情况下可以以参数表示法进行研究得出，找出最大的转矩，从而利用临界转差及启动转矩及以上这三种参数制定变换规律。

三、三相异步电动机的启动

三相异步电动机分为小容量及大容量，而小容量的可以在启动的时候采用直接启动法，而大容量的电动机可以采用较先进的降压启动法。其中降压启动还分为电抗降压启动或者定子串接电阻启动、自耦变压器降压启动和Y-D降压启动。

在降压启动的过程中，电流会随着电压的减少而降低，启动的转矩会随着电压的平方系数而降低，通常是适用于较轻的启动中。在正常运行中可以使用Y-D的启动方式，这种启动方式可以将电流与转矩迅速的降低到原有的1/3。大容量启动时可以采用自耦变压器的启动方式，这种方式是将转矩直接降低到原有的1/k2。

异步电动机的绕线转子方式可以利用转子的电阻串接方式及电阻的频敏性，将其的转矩变大，电流减小，从而适用于大容量电动机的启动中。

软启动器是一种新型的控制装置，其最主要的优点是能够进行软启动、轻载节能、快速集于一身的一种新型装置，利用软启动器将电源与电动机进行连接，运用不同的方式来控制晶闸管中的导通角，从而使电动机内的输入电压可以从零数值逐渐升高，观察电动机启动到结束，将全部电压给予到电动机上，这种方式即称之为软启动。

这种方式的启动下，电动机在启动过程中其转矩在不断增加，转速也在不断的增加。实际上软启动器就是一个调压器，是在电动机的启动时，不改变频率而只改变电压的一种调节器。

变频启动，变频启动就是通过变频器调整频率让电机平稳启动，减少电机启动瞬间的大电流对电网的冲击，以及符合工业生产现场的需要。采用变频器运转，随着电机的加速相应提高频率和电压，启动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同，为125%~200%)。用工频电源直接起动时，启动电流为6~7倍，因此，将产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地启动(启动时间变长)。启动电流为额定电流的1.2~1.5倍，启动转矩为70%~120%额定转矩；对于带有转矩自动增强功能的变频器，启动转矩为100%以上，可以带全负载启动。

四、三相异步电动机工作原理

三相异步电动机在未接通电源之前，转子是静止不动的。当电动机的定子绕组接通三相电源后，在定子内的空气隙中便产生了旋转磁场。假定旋转磁场按顺时针方向旋转，则转子与旋转磁场间就有相对运动，转子导线中将产生感应电动势。

由于磁场按顺时针方向旋转，相当于磁场不动，转子导线以逆时针方向运动切割磁力线，按照右手定则可以确定，转子上半部导线的感应电动势方向是向外的，下半部导线的感应电动势方向是向内的。由于转子绕组是闭合的，因此，在感应电动势作用下转子导线内有感应电流通过，称为转子电流。

转子电流在旋转磁场中受到电磁力作用，其方向由左手定则决定。这些电磁力对转轴形成一个转矩（称为电磁转矩），其作用方向与旋转磁场方向一致，因此转子就顺着旋转磁场的方向转动起来。

五、三相异步电动机结构

三相异步电动机是一种应用极广的设备，其又被称为感应电动机。三相异步电动机的结构简单、制造简便、工作可靠性高且具有较强的可维护性。

三相异步电动机主要分为定子和转子两大部分，其中定子（三相异步电动机的静止部分）主要由被应用于实现对于三相异步电动机的定子铁芯和定子绕组固定和保护的支撑机座和构成三相异步电动机中励磁的定子铁芯和绕组等组成。

而三相异步电动机的转子（三相异步电动机的旋转部分）则主要由用于支撑转子，传递电机转矩，保证定子与转子之间气隙的均匀的转轴与定子铁芯一起构成励磁路的转子铁芯和转子绕组等组成。

6、定子铁心

定子铁心是用0.35~0.5mm的圆环形硅钢片叠压而成，硅钢片表面涂有绝缘漆，以减小交变磁通引起的涡流损耗。定子硅钢片的内圆上冲压有均匀分布的槽口，用以安装定子绕组。

7、机座

电动机的支架，由铸铁制成。封闭式电动机表面上装有散热片，以增加散热面积。机座上还装有接线盒，用以连接绕组引线和接入电源。