CN
EN

行业应用

双旋转磁场理论

2016-12-15

由图8-1可知,单相交流电产生的基波磁场实际上是一个只能在原地上下移动的脉振磁场,电机的转子在这样的磁场中是不可能转动起来的,似乎单相异步电动机不存在旋转磁场。但是,如果换一个角度来看,就会得出不同的结论:单相异步电动机存在旋转磁场,单相电机仍是可以转动起来的。其理论基础就是双旋转磁场理论。下面以基波磁动势为例进行分析。根据表达式(8-1),利用三角函数的积化和差的公式,得出如图:

图8-2等效旋转磁动势f1′(x,t)在空间移动的示意图
式(8-2)表明:(1)脉振磁场可以分解成两个旋转磁场f1′(x,t)与f1″(x,t)。这两个磁场大小相同,旋转速度一致,但旋转方向相反。每个旋转磁场的磁动势的幅值等于脉振磁场的磁动势幅值的一半。或者说,脉振磁动势f1(x,t)是由2个幅度相同、旋转速度一致、旋转方向相反的旋转磁动势f1′(x,t)与f1″(x,t)叠加而成的。(2)式中f1′(x,t)与f1″(x,t)的最大值所处的位置是随时间的变化可移动的。图8-2描述了2个旋转磁动势之一的f1′(x,t)在气隙中移动时的情景。2个磁动势的最大值在转子表面上的气隙中移动时的情景,就像体育场中的“人浪”沿着看台移动一样。(3)在气隙中,f1′(x,t)与f1″(x,t)的最大值出现的位置随时间移动规律是或如所示:

(4)两个旋转磁场旋转或移动的方向
图8-3所示中的磁动势的旋转情况表明:f1′(x,t)与f1″(x,t)相向而行。如果f1′(x,t)按顺时针方向旋转,f1″(x,t)则按逆时针方向旋转。表8-1中的数据反映了旋转磁动势在不同时刻所处的位置。
图8-3 2个等效的旋转磁动势的旋转示意图
(5)旋转或移动的速度如图所示:

对于f1″(x,t)表示的反向旋转磁场也是一样的,不同的只是旋转方向相反而已。表达式(8-5)说明,磁动势f1′(x,t)或f1″(x,t)表示的旋转磁场与三相异步电机中的旋转磁场具有相同的转速。