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三相交流电产生旋转磁场的动画设计
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【小学物理教育论文】
本文介绍用Flash 5.0制作三相交流电产生旋转磁场的动画，通过动画演示，观察三相正弦交流电产生旋转磁场的过程及各时刻电流的流向，分析交流电频率与旋转磁场转速、磁极数的关系． 三相对称正弦交流电在三相异步电动机中产生旋转磁场的实物演示实验，只能说明三相对称正弦交流电可以产生旋转磁场．而用Flash动画可以形象直观地模拟三相对称正弦交流电，在三相异步电动机三相对称绕组中产生旋转磁场的过程，同时，利用分步演示还可说明交流电频率与转速、磁极数的关系，分析各时刻电流的流向及星形连接时中心点电流的变化规律． 一、设计思路 三相对称正弦交流电输入互成120°的异步电动机的三相对称绕组时，各组绕组中的电流同时按各自规律改变大小、方向．为了将无形的电流变化转化成有形的图像变化，可在异步电动机三相绕组的各横截面上，用红、绿两种颜色来表示电流的流向；用颜色的明暗度来表示电流的大小；在电动机三相绕组的首端分别“输入”连续运动的正弦交流电波形图象，作为电流数值大小的参考．根据这一变换规律，在三相异步电动机横截面的平面图中，对某一绕组的截面来说，随着电流大小、方向的周期性变化，红、绿两种颜色交替出现，且明暗度作周期性改变．就互成120°的三相绕组而言，随着三相对称正弦交流电在三相绕组中作连续的周期性变化，从图像中可以观察到交替出现的红、绿两种颜色作旋转运动，根据右手螺旋定则确定的合成磁场的磁极作旋转运动． 二、动画制作过程 以二极三相异步电动机的三相绕组作星形连接时为例，说明三相对称正弦交流电在三相绕组中产生旋转磁场的动画制作过程．对4极、8极三相异步电动机也可用同样的方法制作． 1．三相异步电动机定子绕组横截面图的制作 打开flash 5.0应用软件，在主场景的时间轴上选择一层，取名为“定子绕组”，在该层的第1帧，画出互成120°的三相异步电动机三相绕组的横截面，并将三组绕组U、V、W的末端相互联结，构成星型连接．分别延长三相绕组的首端，并画出坐标轴，以便“输入”三相
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