反转旋转：简单方法
对于只需要单向运转的电机，直接的解决方案是反转来自电源的两根物理输入线。实际上，这正是逆变器和反向启动器内部发生的事情，但它都隐藏在“引擎盖下”。
但这究竟是如何实现的呢？为什么反转几根电线会对大型电机产生如此大的影响呢？
请务必参考电机制造商的说明，确保正确反转。并非所有电机都有相同的要求，但大多数三相电机都遵循相同的原理运行。
三相电机基础知识 在本文中，我们将仅关注定子和转子。
定子是电动机的固定部分，由线圈组成，当通入交流电时，会在电动机内部产生旋转磁场。
转子位于定子的中心。它由铁芯（有时是永磁体）组成，铁芯响应定子的旋转磁场，迫使转子旋转。
要实现旋转，定子和转子都是必不可少的部件。定子产生旋转电场，推动转子上的铁质元件沿电场方向旋转，从而实现旋转。
创造驱动力
对于交流电 (AC)，电流产生的磁场会以所供应电流的频率反转极性。这会产生正弦波形状的图案。这种极性反转使我们能够产生不断移动的磁力。
从视觉上看，这看起来怎么样？为了解释，我们将使用定子中有六个线圈（三相均匀分布）的标准交流电机来显示力如何移动。
旋转磁场的动画
图 1。此动画描述了定子线圈如何产生磁场。图片由Control Automation提供
定子内有三组线圈，分别表示为线圈 A、B 和 C，每组线圈相隔 120 度。每组线圈都包含正极（A、B、C）和负极（A?、B?、C?），彼此正对。两组线圈的接线方向相同，因此在任何时候，两个极都会以相同的顺时针或逆时针方向推动转子。
交流电引起线圈极性的变化，从而产生沿线圈绕制方向切向作用的力。该力使转子在交流电感应磁场的作用下旋转，如图 2 所示。
电机线圈顺时针旋转
图 2。该图描绘了磁场按 A、C、B 的顺序变化产生的力的方向。图片由作者提供
理解阶段
虽然上图描述了电力的工作原理，但我们也必须了解，线圈组必须全部连接到不同的相位。正如线圈间隔 120 度一样，我们也必须将磁场峰值的时间间隔 120 度，否则这会导致转子卡住而不旋转。因此，为了模拟这一点，我们将使用每个相位创建的正弦场，如图 3 所示。
三相电波A、C、B
图 3。该图描绘了正弦波捕获的按 A、C 和 B 顺序排列的线圈产生的电流的峰值。图片由作者提供
如果我们比较前面的图，我们可以看到每个线圈和每个线相位都偏移了 120 度，但这对定子和电机有什么影响呢？
随着相位的转变，峰值潜在磁力在定子周围移动并产生如图 2 所示的切向力。在这个例子中，我们可以看到我们的旋转将从 A（蓝色）到 C（黄色）再到 B（红色）或根据我们的图顺时针旋转。
那么如果我们想逆时针旋转怎么办？我们已经知道，我们只需交换三根导线中的两根即可。例如，在这种情况下，我们将交换 C 和 B 导线。这将创建图 4 中所示的三相正弦模式。
三相电序
图 4.此图显示的是将 B 和 C 导线互换后产生的正弦波，顺序为 A、B、C。图片由作者提供
在反转 B 和 C 引线之后，我们现在可以看到峰值磁场是按照 A（蓝色）到 B（红色）到 C（黄色）的顺序产生的，反转了我们初始设置产生的力，产生了我们可以在图 5 中看到的逆时针旋转。
顺时针旋转的电机力
图 5。该图描绘了当我们交换引线时产生的磁力所形成的力的反转：先交换引线 A，然后交换引线 B，然后交换引线 C。图片由作者提供
了解接线：星形和三角形
对于三相工业电机，有两种绕组设计，每种设计都有其独特的优势。但这些差异是否会影响交换导线时电场反转的方式？
我不会过多地详细讨论这些差异（这些差异本身就包含几篇文章，比如这篇关于电机接线的文章和这篇解释三角形电机的文章），我只会关注为什么这些绕组设计可以使电机反转。
星形和三角形绕组的内部排列
图 6. Y 形和三角形接线。图片由 Control Automation提供
在星形和三角形线圈布置中，电阻线圈被分成三个单独的段，如上图 6 所示。无论电机中裸露的 T 形引线数量有多少，情况都是如此，它们可能有 3、6、9 或 12 个。这三个段均匀分布在定子周围，为转子提供平衡的电力。
区别在于导线之间的电阻，因此也在于产生磁力的电流量。因此，虽然内部接线布置可能会影响电机的马力，但它并不影响我们交换导线以反转旋转方向的方式。
了解电机接线
电机接线不是一个简单的话题，因为它需要了解看不见的电力和磁力。即便如此，了解常见做法背后的工作原理的基本知识可以提高您预防和排除代价高昂的电机故障的技能。
