三相异步电动机中的异步是指什么不同？是什么意思？

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电动机是将电能转化成机械能的装置，在生产生活中各种机械装备都需要电动机来驱动。电动机按照电源的类型可以分为直流电动机和交流电动机两大类型。在生产中主要使用交流电动机，特别是三相异步电动机。三相异步交流电动机被广泛用于驱动各种机床、传送带、水泵、起重机等。在要求调速性能要求高的场合才采用直流电动机；单相异步电动机主要用于家用电器和功率不大的电动工具中；同步电动机用于功率较大、不需要调速、长期运行的场所中；控制电机一般用于自动控制系统中。综上所述，三相异步电动机是目前在生产中应用范围最广的电动机，那么三相异步电动机中的异步含义是什么意思，它和什么有关系呢？本文针对该问题将进行详细的阐述，不妥之处请各位同行批评指正。

解释三相异步交流电动机中异步的含义不得不提三相异步电动机工作原理。三相异步电动机是由定子和转子两部分构成的，其中定子的目的是产生旋转磁场。三相异步电动机的定子绕组是一个空间位置对称的三相绕组，在定子绕组通入三相对称的交流电流电，这样就会在电动机内部建立起一个恒速旋转的磁场。旋转磁场的方向是由三相电流的相序决定的，即把通入三相绕组中的电流相序任意调换其中的两相，就可改变旋转磁场的方向。


旋转磁场的转速又称为同步转速。同步转速n0的计算公式为：n0=60f/P，上述公式中n0为同步转速、f为定子电源频率、P为磁极对数。在我国电力系统的频率为50Hz，根据磁极对数的不同得到旋转磁场的转速如下表所示。


三相异步电动机工作原理可以简单的总结为：电生磁，动磁生电，电磁力。电生磁是指三相对称定子绕组通入三相对称电流电产生旋转磁场，这就是上面所讲的。动磁生电是指根据电磁感应原理旋转磁场切割转子导体感应电动势和电流。电磁力是指产生感应电流的转子导体在磁场作用下受电磁力作用，形成电磁转矩，驱动电动机旋转，将电能转化为机械能。以上三部构成了三相异步电动机的工作原理。

那么转子旋转速度与旋转磁场的转速是什么关系呢？如果转子旋转速度与旋转磁场的转速相等时，转子与旋转磁场间没有相对运动，也就是说转子导体不会切割磁感线，那么转子上不会产生感应电动势和感应电流，转子不会产生电磁转矩，也就是转子不会旋转。所以只有转子的转速和旋转磁场的转速之间有差异，才会产生感应电动势和感应电流，产生电磁转矩。也就是转子的转速小于旋转磁场的转速，并且两者方向相同的情况下，三相异步电动机才能工作在电动状态。

也可以说转子转速与旋转磁场的转速有差异是异步电动机运行的必要条件，这就是三相异步电动机异步的含义与由来。转子转动的方向与旋转磁场的方向相同，当旋转磁场的方向发生变化时转子转动的方向也随之发生变换。

转差率是三相异步电动机一个非常重要的物理量，转差率是用来描述转子转速和磁场转速相差的程度，其公式为：

式中n0为旋转磁场转速，即同步转速，n为转子的转速。转子的转速越接近同步转速，则转差率越小。
作者：郑俊观