第六章 交流异步电机解剖

第六章交流电动机电机是实现电能和机械能互相转换的旋转装置。

本章主要介绍交流电动机的基本构造、工作原理、转速与转矩之间的机械特性及起动、反转、调速及制动的基本原理和使用方法等。

6．1 三相异步电动机的构造三相异步电动机分主要由定子(固定部分)和转子(旋转部分)两个基本部分组成。

见下图三相异步电动机的定子构成：由机座和装在机座内的圆筒形铁心以及其中的定子绕组组成。

见下图三相异步电动机的转子铁心是圆柱状的，也是用硅钢片叠成，表面有冲槽，用来放置转子绕组。

转子铁心装在转轴上，轴上加机械负载。

根据构造的不同可分为鼠笼式和绕线式两种。

鼠笼式异步电动机若去掉转子铁心，嵌放在铁心槽中的转子绕组，就象一个“鼠笼”，它一般是用铜或铝铸成。

见下图绕线式异步电动机的转子绕组同定子绕组一样也是三相的，它联接成星型。

每相绕组的的始端联接在三个铜制的滑环上，滑环固定在转轴上。

环与环，环与转轴之间都是互相绝缘的。

在环上用弹簧压着碳质电刷。

起动电阻和调速电阻是借助于电刷同滑环和转子绕组联接，见下图6．2 异步电动机转动原理：旋转磁场1.旋转磁场的产生三相异步电动机的定子绕组嵌放在定子铁心槽内，按一定规律连接成三相对称结构。

三相绕组AX，BY，CZ在空间互成1200，它可以联接成星形,也可以联接成三角形。

当三相绕组接至三相对称电源时，则三相绕组中便通入三相对称电流i A、i B、i C：i A=I m sinωti B= I m sin(ωt－120o)i C= I m sin(ωt＋120o)电流的参考方向和随时间变化的波形图见下图。

的产生过程(见下图)：由分析可知,当定子绕组中通入三相电流后，当三相电流不断地随时间变化时，它们共同产生的合成磁场也随着电流的变化而在空间不断地旋转着，这就是旋转磁场。

这个旋转磁场同磁极在空间旋转所产生的作用是一样的。

2.旋转磁场的转向从旋转磁场可以看出，在ωt=00的时，A相的电流i A=0，此时旋转磁场的轴线与A相绕组的轴线垂直；当ωt=900时，A相的电流i A=+I m达到最大，这时旋转磁场轴线的方向恰好与A相绕组的轴线一致。

图1-1三相异步电动机的分解图一、三相异步电动机的结构(一)定子（静止部分）1.定子铁心: 定子铁心的作用是作为电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组。

2.定子绕组:定子绕组的是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场。

主要绝缘项目有以下三种：（1）对地绝缘（2）相间绝缘（3）匝间绝缘接线盒(△接法)定子三相绕组的接线方式（1）星形接法(Y接)（2）三角形接法(△接)3.机座（二）转子（旋转部分）转子是电动机的旋转部分，包括转子铁心、转子绕组和转轴等部件。

1.转子铁心作用:电机磁路的一部分，并放置转子绕组。

一般用0.5毫米厚的硅钢片冲制、叠压而成，硅钢片外圆冲有均匀分布的孔，用来安置转子绕组。

2.转子绕组作用是切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流，并形成电磁转矩而使电动机旋转。

根据构造的不同分为鼠笼式转子和绕线式转子。

如图1-5所示。

图1-5转子绕组（1）鼠笼式转子：若去掉转子铁心，整个绕组的外形像一个鼠笼，故称笼型绕组。

小型笼型电动机采用铸铝转子绕组，对于100KW以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成。

如图1-6所示。

图1-6笼型转子a）笼型绕组 b) 转子外形 c) 铸铝笼型转子（2）绕线式转子：绕线转子绕组与定子绕组相似，也是一个对称的三相绕组，一般接成星形，三个出线头接到转轴的三个集电环（滑环）上，再通过电刷与外电路联接，如图1-7所示。

图1-7绕线式转子异步电动机的转子接线示意图a）接线图 b)提刷装置3. 转轴用以传递转矩及支撑转子的重量，一般由中碳钢或合金钢制成。

（三）其它附件端盖、轴承、轴承端盖、风扇二.铭牌图1-8 三相异步电动机铭牌1.型号Y90L—42.额定功率PN指电动机在额定运行状态下运行时电动机轴上输出的机械功率，单位为KW。

式中，UN1、IN1、ηN、cosφN分别为电动机额定的线电压、线电流、效率、功率因数。

3.额定电压UN1指电动机在额定运行状态下运行时定子绕组所加的线电压，单位为V或KV。

交流异步电机基本结构及拆装异步电机是一种常见的电机类型，广泛应用于各种工业设备和家用电器中。

本文将介绍异步电机的基本结构及拆装方法。

异步电机的基本结构如下：1. 定子（Stator）：定子是由一组定子线圈组成的，这些线圈被绕绕在电机的铁心上。

定子通常是由三个相互平衡的线圈组成，这些线圈使电机能够产生旋转磁场。

2. 转子（Rotor）：转子是通过轴承连接到电机主轴上的旋转部件。

转子通常由一组铁心和铜棒组成。

当定子电流通过定子线圈时，会在转子上产生磁场。

转子的旋转受到定子磁场的作用，从而使电机产生力矩。

3. 轴承（Bearing）：轴承位于电机外壳内，用于支持电机主轴的转动。

轴承通常由金属制成，并涂有润滑剂，以减少摩擦和热量。

4. 励磁系统（Excitation System）：励磁系统是为了给定子线圈通电而设计的。

励磁系统通常由外部电源和控制器组成，控制器可以改变电流的大小和方向，从而改变定子线圈的磁场方向和强度。

下面是异步电机的拆装方法：1.安全准备：在进行拆装工作之前，首先要确保电机处于断电状态，并删除电机与电源的连接。

同时，还要确保工作环境干燥、整洁，且符合安全要求。

2.拆卸电机外壳：使用螺丝刀或扳手，拧下固定电机外壳的螺丝，并小心地将外壳取下。

注意不要损坏外壳内部的线圈和其他部件。

3.取下转子：使用专用工具或扳手，取下转子并放置在干净的工作台上。

注意不要损坏转子上的线圈和铜棒。

4.检查和清洁：检查转子和定子的外观，是否有损坏或磨损的部分。

若有需要，可以使用刷子或吹风机等工具将电机内部的灰尘和污垢清洁干净。

5.安装新部件：如果需要更换损坏的零部件，可以将其拆卸下来，并安装新的零部件。

确保所有部件安装正确，并按照制造商的指示进行调整和固定。

6.组装电机：将转子放回电机主轴上，并小心地将外壳安装回原位。

使用螺丝刀或扳手将螺丝紧固好。

7.测试电机：在进行使用之前，确保电机安装正确，并连接到电源上。