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◆ 机智问答 导体在磁场中作切割磁力线运动时，在导体中 将产生 ，这就是法拉第电磁感应定律，其e方向用 判断。 2. 带电导体处于磁场中，将会受到 的作用，这就是电磁力定律，其f方向用 判断。 3. 三相异步电动机主要包括 和 两 大部分，其中定子绕组为 ；转子绕组 自成一闭合回路。 ◆ 相关知识点 三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机主要由两部分组成，一是固定不动的部分，称为定子；二是旋转部分，称为转子。如下图所示，为一台三相异步电动机的结构示意图。 ◆ 沙场练兵一：自己动手做实验 步骤一 ：模拟电机实验 如图所示为模拟电动机旋转原理示意图： 在一个可旋转的马蹄形磁铁中间放置一只可以自由转动的笼型短路线圈，即笼型转子。当转动马蹄形磁铁时，笼型转子就会跟着一起旋转。这是为什么呢？ 步骤二： 简单旋转原理 这是因为磁铁转动时，其磁力线（磁通）切割笼型 转子的导体，在导体中因电磁感应而产生感应电动势（电磁感应定律，右手定则）。由于笼型转子本身是短路的，在电动势作用下导体中就有电流流过，方向如图所示。该电流又和旋转磁场相互作用（电磁力定律，左手定则），产生转动力矩，驱动笼型转子随着磁场的转向而旋转起来，这就是异步电动机的简单旋转原理。 ◆ 小锦囊： 转子可以转动的关键是——电动机内有可以旋转的磁场！ ◆ 机智问答： 电动机内的旋转磁场是如何产生的？ ◆ 相关知识点 1.在三相对称的定子绕组中，通入三相对称的交流电流，在电动机内将产生一个旋转磁场。 2.磁场的旋转方向取决于通入定子绕组的三相交流电流的相序，只要任意调换电动机两相绕组所接交流电源的相序，旋转磁场即反转。 3.旋转磁场的转速n1 ， 称为同步转速。 如图所示： ◆ 沙场练兵二：从实践到理论 步骤一：三相异步电动机旋转原理示意图 如图所示，为一台三相笼形异步电动机结构示意图。图中，U1U2、V1V2、W1W2为定子的三相对称绕组，转子上的6个小圆圈表示自成闭合回路的转子导体。 步骤二：三相异步电动机工作原理归纳 （1）当在三相对称的定子绕组中，通入三相对称的交流电流后，在电动机内将产生一个旋转磁场，转速为同步转速n1 。 （2）旋转磁场切割转子导体，根据电磁感应定律，从而在转子导体中产生感应电动势，由于转子导体自成闭合回路，因此，该电动势将在转子导体中形成电流，其电动势、电流方向可用右手定则判定。 （3）依据电磁力定律，有电流流过的转子导体将在旋转磁场中受到电磁力F的作用，其方向可用左手定则 判定，如图中箭头所示，该电磁力F对转轴形成电磁转矩，带动异步电动机以转速n 旋转。 ◆ 知识延伸 由图分析可知：电动机转子的旋转方向与旋转磁场的旋转方向一致。因此，要改变三相异步电动机的旋转方向只需改变旋转磁场的转向即可，只要任意调换电动机两相绕组所接交流电源的相序，旋转磁场即反转，电动机即反转。 ◆ 问题与讨论 问题： 为什么称做“异步”电动机？ 分析：电动机转子的旋转方向虽然与旋转磁场的旋转方向一致，但转子的转速n一定小于旋转磁场的同步转速n1，这是因为假设转子转速与旋转磁场转速相等， 则转子导体与旋转磁场就是同转速同方向，它们之间无相对运动，转子导体中就不再产生感应电动势和电流，电磁力F将为零，转子就将减速。由此可见，转子总是紧跟着旋转磁场以n＜ n1的转速运行，因此，把这种交流电动机称作“异步”电动机。 ◆ 同步测控 1、怎么样改变电动机的旋转方向？ 2、三相异步电动机为什么也称做三相“感应”电动机？ ◆ 本课小结 1、本节课我们分析了三相异步电动机的工作原理。首先，通过复习进一步了解了三相异步电动机的结构及旋转磁场的产生；其次，在讲课的过程中穿插应用了电磁感应定律及电磁力定律。 2、通过本次课教学，同学们应掌握三相异步电动机的工作原理，能融会贯通，学会根据以往所学知识来分析现有问题，培养全面分析问题和解决问题的能力。 ◆ 教学反思 （1）通过机智问答，可使学生迅速温习相关知识，集 中注意力。 （2） 通过演示实验，可提高学生学习兴趣，从而由浅入深， 理论联系实际。 （3） 通过多媒体直观动画演示，使学生更易掌握接受。 （4） 为了使大多数学生都能够掌握接受，应在课前要求他们做好预习，课后要对其加强辅导，还要对其加强相关基础知识的补习，这样才能有良好的教学效果。 三相异步电动机的工作原理 电机与电气控制