旋转磁场的产生

三相异步电动机定子绕组是空间对称的三相绕组，即U1－U2、V1－V2和W1－W2，空间位置相隔120°。若将它们做星形联结，如图7－6所示，将U2、V2、W2连在一起，U1、V1、W1分别接三相对称电源的U、V、W三个端子，就有三相对称电流流入对应的定子绕组，即

其波形如图7－6所示。

图7－6　一对磁极的对应波形及旋转磁场

由波形图可看出，在ωt＝0°时刻，iU＝0；iV为负值，说明iV的实际电流方向与参考方向相反，即从V2流入（用⊗表示），从V1流出（用⊙表示）；iW为正值，说明实际电流方向与iW的参考方向相同，即从W1流入，从W2流出。根据右手螺旋法则，可判断出转子铁心中磁力线的方向是自上而下，相当于定子内部是N极在上，S极在下的一对磁极在工作，如图7－6（a）所示。当ωt＝120°时，iU为正值，电流从U1流入，从U2流出；iV＝0；iW为负值，电流从W2流入，从W1流出。合成磁场如图7－6（b）所示，从图可以看出，合成磁场在空间上沿顺时针方向转过了120°当ωt＝240°时，同理，合成磁场如图7－6（c）所示，从图中可以看出，它又沿顺时针方向转过了120°。ωt＝360°时的磁场与ωt＝0°时刻相同，合成磁场沿顺时针方向又转过了120°，N、S磁极回到ωt＝0°时刻的位置，如图7－6（d）所示。

综上所述，当三相交流电变化一周时，合成磁场在空间上正好转过一周。若三相交流电不断变化，则产生的合成磁场在空间不断转动，形成旋转磁场。

前面讲的三相异步电动机定子绕组每相只有一个线圈，定子铁心有6个槽。则在定子铁心内相当于有一对N、S磁极在旋转。若把定子铁心的槽数增加为12个，即每相绕组由两个串联的线圈构成，相当于把图7－6中的空间360°分布6槽的三相绕组压缩在180°的空间中，显然每个线圈在空间中相隔不再是120°，而是60°。若在U1、V1、W1三端通三相交流电，同理，在定子铁心内可形成两对磁极的旋转磁场，如图7－7所示。

图7－7　四极电动机的旋转磁场

从图7－7可以看出，在两对磁极的旋转磁场中，电流每交变一周，旋转磁场在空间转半周。