電機工作原理之：異步電動機

一般電動機的旋轉原理都是轉子作為帶電導體處在定子產生的磁場中，轉子因此受到電磁力的作用而旋轉。異步電動機也不例外。但是異步電動機的轉子是不通電的，轉子導體上的電是通過電磁感應原理產生的。

    為了說明異步電動機的基本原理，先作一個簡單的實驗。旋轉磁場拖動籠型轉子旋轉如圖I一13所示。一個裝有手柄的馬蹄形磁鐵，在它的兩極間放著一個可以自由轉動的，由許多銅條組成的導體。銅條兩端分別用金屬環短接，與籠形相似，稱為籠型轉子，磁鐵和轉子之間沒有機械聯系，當用手搖手柄使馬蹄形磁鐵旋轉時，籠型轉子就會跟著它一起旋轉。這是什么道理呢?根據法拉第電磁感應定律，當導體和磁場之間有相對運動時，即導體在磁場中作切割磁力線運動時，導體中就會產生感應電動勢。在圖I一13中，當馬蹄形磁鐵沿逆時針方向旋轉時(從左向右看)，轉子導體與磁場就有相對運動.也相當于磁鐵不動，轉子順時針方向轉動，于是導體中產生感應電動勢。由于導體兩端被金屬環短接而形成閉合回路，在導體中就會有感應電流產生。感應電流的方向可按右手法則判定，旋轉磁場拖動籠型轉子旋轉原理分析如圖1一14所示。當導體在N極范圍內時，感應電流的方向是由外向里進人紙內，用“x”表示。在S極范圍內的導體，感應電流的方向是由里向外由紙面流向讀者，用“·”表示。載流導體在磁場中會受到電磁力的作用，電磁力的方向可按左手法則判定。在圖I一14旋轉磁場拖動籠型轉子旋轉原理分析中，N極范圍內導體的受力方向是向左，而S極范圍內導體的受力方向則向右。這一對力形成逆時針方向的力矩，于是轉子同旋轉磁鐵一樣也按逆時針方向旋轉起來了。若旋轉磁鐵按順時針方向旋轉，同理轉子的旋轉方向也會改為順時針。可見轉子的轉向與磁鐵的旋轉方向相同。

從上述實驗可知，由于有了旋轉磁鐵(即旋轉磁場)，在轉子導體中產生了感應電流，而載流導體(就是轉子導體)在磁場中又受到電磁力的作用，于是使轉子轉動，這就是異步電動機旋轉的基本原理。因為轉子導體中的電流是靠電磁感應產生的，所以又叫做感應電動機。