汽车三相异步电动机的基本工作原理和结构

浅谈三相异步电动机的基本结构和工作原理作者：马庆英来源：《城市建设理论研究》2013年第34期摘要：三相异步电动机的运行性能好，节省原材料，当接入对称三相交流电时，产生旋转磁场，转子导体切割定子旋转磁场产生感应电动势和电流，并在定子磁场中受到电磁力的作用，产生电磁转矩，进而驱动电机转动。

发生故障原因及相关解决方法，定期保养维护。

按转子结构可分为笼式和绕线式两种。

关键词：三相异步电动机，基本结构，工作原理，应用，故障分析，应用保养中图分类号：TM32文献标识码： A三相异步电动机的基本结构定子（电机的静止部分）定子铁心作用：电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组。

构造：由0.35-0.50毫米厚表面有绝缘层的硅钢片经冲制、叠压而成，在铁心内圆内冲有均匀分布的槽（半闭口型、半开口型、开口型槽），用以嵌放定子绕组。

定子绕组作用：是电动机的电路部分，通入三相交流电时，产生旋转磁场。

构造：由三个在空间相隔120°角，对称排列的结构相同的绕组连接而成，绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。

机座作用：固定定子铁芯与前后端盖用以支撑转子，并起防护、散热的作用转子（电机的旋转部分）转子铁芯作用：作为电机磁路的一部分以及在铁芯槽内放置转子绕组转子绕组作用：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。

构造：分为鼠笼式转子和绕线式转子三相异步电动机的其他附件端盖：支撑作用轴承：连接转动部分与不动部分轴承端盖：保护轴承风扇：冷却电动机三相异步电动机的工作原理当定子绕组接上三相电源后，电动机便产生旋转磁场，所谓旋转磁场就是指电动机内定子和转子之间气隙在圆周上按正弦规律而分布的、能够围绕电动机在空间不断旋转的磁场。

转子与旋转磁场之间存在相对运动，转子导条被旋转磁场的磁力线切割而产生出感应电动势，它在转子绕组中感应出电流，两者之间相互作用产生电磁转矩，使转子转动起来，并将电能转化为转轴的机械能。

三相异步电动机的基本工作原理和结构三相异步电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各个领域。

它的基本工作原理和结构对于了解电动机的工作原理和性能具有重要意义。

一、基本工作原理三相异步电动机的基本工作原理是利用电磁感应和电磁力相互作用的原理。

它由定子和转子两部分组成。

1. 定子：定子由三个相位相隔120度的绕组组成，每个绕组被连接到一个相位的交流电源上。

当交流电源通电时，定子的绕组中会产生交变电磁场。

2. 转子：转子由导体材料制成，通常是铜或铝。

转子内部的导体形成了一组绕组，称为转子绕组。

转子绕组与定子绕组之间存在磁场的相互作用。

当交流电源通电后，定子绕组中的交变电磁场会感应出转子绕组中的电流。

由于定子绕组和转子绕组之间存在磁场的相互作用，转子绕组中的电流会产生电磁力，使转子开始旋转。

由于定子绕组中的电流是交变的，所以转子会不断地受到电磁力的作用，从而保持旋转。

二、结构特点三相异步电动机的结构特点主要包括定子、转子和机壳三部分。

1. 定子：定子通常由一组三相绕组和铁芯组成。

绕组通过固定在定子槽中的方法固定在铁芯上。

绕组的数量和连接方式与电机的功率和转速有关。

2. 转子：转子一般由铁芯和绕组组成。

转子绕组通常是通过槽和导条的形式固定在铁芯上。

转子绕组的数量和连接方式也与电机的功率和转速有关。

3. 机壳：机壳是电机的外壳，通常由铸铁或铝合金制成。

机壳的作用是保护电机内部的部件，同时起到散热和隔离的作用。

三、工作特性三相异步电动机具有一些特殊的工作特性。

1. 转速：三相异步电动机的转速与电源的频率和极数有关。

当电源频率恒定时，电动机的转速与极数成反比。

这意味着可以通过改变电源频率或改变电动机的极数来实现不同的转速要求。

2. 启动特性：三相异步电动机的启动通常需要较大的起动电流。

为了降低启动时的电流冲击，通常采用起动装置，如星角启动器或自耦变压器。

3. 转矩特性：三相异步电动机的转矩与电动机的电流成正比，并且与电动机的功率因数有关。

三相异步电动机的基本结构和工作原理三相异步电动机的基本结构包括定子和转子。

定子是固定不动的部分，由三个互相间隔120度的线圈组成。

这些线圈通过铜线绕制在定子的铁芯上，形成三个独立的相互连接的线圈，分别称为A相、B相和C相。

每个线圈都与电源的一相连接。

转子是旋转的部分，由导体棒组成。

导体棒通常是由铝或铜制成，固定在转子的铁芯上。

通过导体棒的旋转运动，产生相对于定子线圈的运动。

转子和定子之间通过空气隙分离，因此它们没有物理接触。

当转子在旋转磁场中运动时，磁场穿过转子导体棒，感应出在棒上出现电动势。

根据电磁感应定律，当导体棒相对于磁场运动时，会在导体上产生电流。

这个电流与定子线圈中的电流产生互相作用，产生电动力。

电动力会使导体棒受到力的作用，并且开始自动旋转。

导体棒受到的力是由定子线圈中的交变磁场产生的。

这个力始终试图使导体棒对齐磁场并旋转。

由于定子线圈中的电流随时间的变化而变化，所以导体棒会不断地受到不同方向的力的作用，这使得转子在一个方向上旋转。

为了控制和调整电动机的速度，一个附加的元件称为转子电阻器和变频器经常用于传统的三相异步电动机。

转子电阻器用于降低转子的起始电流，变频器用于调整电源频率，从而控制电动机的速度。

总之，三相异步电动机通过电磁感应和电动力实现转子的旋转运动。

它的基本结构包括定子和转子，其中定子是固定的，转子是旋转的。

通过定子线圈中的交变磁场和转子导体棒的电动力相互作用，使得电动机可以产生旋转运动。

转子电阻器和变频器可以用于控制和调整电动机的速度。

三相异步电动机的基本结构和工作原理基本结构：定子是由铁芯和绕组组成的。

铁芯通常采用硅钢片制造，以减小磁滞和涡流损耗。

定子绕组是用导电材料，如铜线等，绕制在铁芯上。

绕组中的线圈分为三组对称的绕组，分别连接在三个相位的电源上。

转子是由铁心和导体环组成的。

铁芯是由硅钢片制造，类似于定子的结构。

导体环由铝导线制成，通常是槽形。

导体环被放置在铁心内，可以转动。

工作原理：当电机接通电源时，三个相位的电流将分别通过定子的三组绕组。

这样，在定子内就会形成一个旋转磁场，它的速度与电源的频率有关。

当转子静止时，由于转子中的导体环在定子旋转磁场的作用下产生感应电动势，感应电动势会引起转子内的感应电流流动。

由于导体环是闭合的，感应电流会在转子上形成一个感应磁场。

由于定子旋转磁场的速度与感应磁场的速度不同，所以转子会因为磁力的作用而开始转动。

当转子开始转动时，感应磁场与定子旋转磁场的速度之差会产生一个力矩，使转子继续转动。

转子的转动速度与旋转磁场的速度不同，因此它们之间产生了一种称为滑差的差异。

滑差越大，转子的力矩越大，电动机的转速越快。

当转子的转速接近同步转速时，滑差逐渐减小，转子的转速也减小，最终与旋转磁场的速度同步。

这时，滑差变为零，电动机达到了额定转速。

总结：三相异步电动机的基本结构是由定子和转子组成的。

它的工作原理是通过定子和转子之间的相对运动产生的磁场效应来实现转子的转动。

在工作过程中，定子产生一个旋转磁场，而转子产生一个感应磁场，二者之间的差异产生一种力矩，使转子沿着旋转磁场的方向转动。

最终，当转速接近同步转速时，电动机将达到额定转速。

三相异步电动机的结构及工作原理一、结构1.定子：定子是三相异步电动机的固定部分，由一组三相绕组和铁心组成。

定子绕组是由若干个线圈组成的，线圈中通以三相交流电流。

定子线圈的排列方式有很多种，常见的是星形和三角形。

2.转子：转子是三相异步电动机的旋转部分，它位于定子内部，可以自由转动。

转子一般由铸铁、硅钢片等材料制成，其外部有凸起的鳍片，用于散热。

3.末端盖：末端盖是封闭定子和转子的部件，它使电机的内部结构不受外界的干扰，并起到保护电机的作用。

4.风机：风机是将冷却气流引入电机内部，冷却电机的部件。

通常位于转子的轴上。

5.轴承：轴承用于支撑转子的转动，并减小摩擦损失。

6.绝缘材料：为了防止电机出现电击、漏电或短路等安全问题，电机内使用绝缘材料，如绝缘胶带、绝缘漆等。

二、工作原理1.感应定律：当三相异步电动机的定子绕组中通以三相交流电流时，根据感应定律，定子的磁场会随电流产生变化，从而在定子和转子之间产生感应电磁场。

2.洛伦兹力定律：当有导电体在磁场中运动时，会受到洛伦兹力的作用。

在三相异步电动机中，转子在感应电磁场的作用下，会受到洛伦兹力的作用，使转子旋转起来。

1.启动：当三相异步电动机启动时，通过外部电源施加的电压使定子绕组通以三相交流电流。

由于定子通电，产生的磁场会引起转子中的感应电磁场，从而使转子受到洛伦兹力的作用，开始旋转。

2.运行：当转子开始旋转后，根据转子和定子之间的磁场耦合作用，磁场的变化会引起定子绕组中感应电流的变化。

这些感应电流会产生一个与定子的磁场相反的磁场，从而与转子的磁场相互作用。

3.差动效应：由于定子和转子的磁场相互作用，铁心中会有幅度不断变化的磁场，这种现象称为差动效应。

差动效应使得电动机的输出速度和负载之间能够保持相对稳定的差异。

4.调速：三相异步电动机的转速取决于输入的电压频率和负载的阻力。

通过改变输入的电压频率和负荷的阻力，可以实现对三相异步电动机的调速。

总结：三相异步电动机的结构复杂，但工作原理相对简单。

简述三相异步电动机的主要结构及其工作原理三相异步电动机是一种常见的电动机，它的主要结构包括定子、转子和端盖。

在工作时，三相异步电动机通过电磁感应的原理实现转动。

我们先来了解一下三相异步电动机的定子结构。

定子由若干个线圈组成，这些线圈被固定在定子铁心上。

定子铁心通常采用硅钢片叠压而成，以减小磁滞和铁损耗。

每个线圈都与电源相连，形成三个相位的交流电。

接下来，我们来看一下三相异步电动机的转子结构。

转子由铁芯和导体组成。

铁芯通常由堆叠的硅钢片制成，以减小涡流损耗和铁损耗。

导体则是通过将导电材料填充到转子铁芯的槽中而形成的。

当三相异步电动机通电后，定子线圈中的电流会产生旋转磁场。

这个旋转磁场会穿过转子，使得转子中的导体感受到磁力。

根据电磁感应的原理，当导体感受到磁力时，它会受到一个力矩的作用，从而开始转动。

在转动过程中，转子的导体会不断地与定子的旋转磁场相互作用，这样就会形成一个“追赶”现象。

由于定子旋转磁场的速度恒定，而转子的转速会逐渐接近定子旋转磁场的速度，所以这种电动机被称为“异步”电动机。

需要注意的是，由于转子是通过感应电流来产生转矩的，所以转子的转速不能超过定子旋转磁场的速度。

否则，转子将无法感受到磁力，也就无法继续转动。

因此，在实际应用中，三相异步电动机的转速是有一定限制的。

三相异步电动机还有一些其他的结构，比如定子和转子之间的间隙、轴承等。

这些结构在保证电动机正常运行的同时，也需要进行适当的维护和保养。

三相异步电动机是一种常见的电动机，它的主要结构包括定子、转子和端盖。

在工作时，定子通过电流产生旋转磁场，转子则通过感应电流产生转矩，从而实现电动机的转动。

这种电动机具有简单、可靠的特点，广泛应用于各个领域中。

三相异步电动机的结构与工作原理结构：1.定子：定子由三相绕组和铁芯构成，绕组通常由若干个绕组元件组成，绕组元件分布在定子槽内，排列成120度的对称形式。

2.转子：转子是通过若干个线圈（通常为铜制或铝制）与铁芯构成的。

转子可以分为短路转子和开路转子两种。

短路转子通常由铁芯与若干个导线（通常为铜条）构成，导线两端通过环形导体连在一起，形成一个闭合的线圈。

开路转子通常由若干根铜条构成，每根铜条两端没有导线连接。

3.端盖：端盖是将定子和转子固定在一起的部件，通常由铸铁或铝合金制成。

4.轴承：轴承支撑转子的转动。

通常使用滚动轴承来降低摩擦和磨损。

5.风扇：风扇位于电动机的轴上，通过转动产生气流，用于冷却电动机。

6.机座：机座是支撑整个电动机的底座，通常由铸铁或铝合金制成。

工作原理：1.套电枢理论：根据套电枢理论，当三相交流电通过定子绕组时，会在定子上产生一个旋转的磁场。

这个旋转的磁场与定子上的绕组元件互相作用，产生旋转电场力，将转子带动旋转。

2.磁通链理论：根据磁通链理论，当三相交流电通过定子绕组时，会在定子和转子上产生磁通。

由于转子是由金属导体构成的，转子会产生感应电动势。

感应电动势会产生感应电流，感应电流会在转子中产生转矩，从而带动转子旋转。

无论是套电枢理论还是磁通链理论，它们都是基于电磁感应的原理。

通过控制和改变定子绕组中的三相交流电的频率和幅值，可以实现电动机的转速调节和控制。

总结：三相异步电动机是一种结构简单、工作可靠的电动机。

它通过三相交流电产生的旋转磁场来驱动转子旋转。

其工作原理可以通过套电枢理论和磁通链理论来解释。

三相异步电动机广泛应用于各种工业领域，包括泵、风机、压缩机、输送机等设备中。

汽车用三相异步交流发电机的工作原理随着汽车的普及和发展，汽车的动力系统也得到了不断的改进和升级，其中发电机作为汽车电力系统中的重要部件，一直备受关注。

三相异步交流发电机作为汽车发电系统中最常见的一种类型，其工作原理对于理解汽车发电系统的运行机理具有重要意义。

本文将从三相异步交流发电机的结构、工作原理和特点等方面进行详细介绍。

一、三相异步交流发电机的结构1. 定子：三相异步交流发电机的定子是由三个互相120度相位差的线圈组成，每个线圈上分布着等间距的若干个槽，槽内绕有绕组。

2. 转子：三相异步交流发电机的转子是由一个铁芯和绕组组成，铁芯上有深槽，槽中绕有绕组，绕组外置导线圈。

车用三相异步交流发动机的转子异常等于铝短路转子。

铝短路转子是一种常见的异步交流发电机转子结构，其构造简单，制造成本低，能使发电机的容量、效率、功率因数都有很大的提高。

3. 空气隔离器：用于将外部空气与转子内部空气隔开，防止潮湿空气和污染物对转子绕组造成影响。

4. 定子绕组和转子绕组的数量和分布均匀，可以根据实际需要进行设计。

二、三相异步交流发电机的工作原理1. 三相异步交流发电机工作原理基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力定律。

当三相交流励磁电流通过定子绕组时，产生旋转磁场，这个磁场旋转的速度与励磁电流的频率成正比。

转子绕组中的导体在这个旋转磁场中感应出电动势，使导体内部产生感应电流，从而形成转子上的感应电流。

2. 由于转子上的感应电流产生了自己的磁场，这个磁场与定子旋转磁场互相作用，产生了转矩，从而驱动转子转动。

转子上的感应电流的大小和方向会随着转子的转动速度和励磁电流的频率而发生变化，这种相对运动产生了感应电动势，使发电机产生了交流电。

3. 三相异步交流发电机的输出电压大小和频率与转子的转速和励磁电流的频率有关，当转速和励磁电流的频率固定时，发电机输出的电压大小和频率也将保持稳定。

三、三相异步交流发电机的特点1. 结构简单：三相异步交流发电机的结构相对简单，制造成本低，易于维护和维修。

三相异步电动机的工作原理与结构————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：三相异步电动机的工作原理与结构异步电动机按电源相数分类可分为三相异步电动机与单相异步电动机。

三相异步电动机使用三相交流电源，它具有结构简单、使用和维修方便、坚固耐用等优点，在工农业生产中应用极为广泛。

一、三相异步电动机的工作原理在图1中，假设磁场的旋转是逆时针的，这相当于金属框相对于永久磁铁，以顺时针方向切割磁力线，金属框中感生电流的方向，如图中小圆圈里所标的方向。

此时的金属框已成为通电导体，于是它又会受到磁场作用的磁场力，力的方向可由左手定则判断，即图中小箭头所指示的方向。

金属框的两边受到两个反方向的力f，它们相对转轴产生电磁转矩 (磁力矩)，使图1 闭合金属框中受力图1示意图金属框发生转动，转动方向与磁场旋转方向一致，但永久磁铁旋转的速度n1要比金属框旋转的速度n大。

从上述实验中可以看到，在旋转的磁场里，闭合导体会因发生电磁感应而成为通电导体，进而又受到电磁转矩作用而顺着磁场旋转的方向转动；实际的电动机中不可能用手去摇动永久磁铁产生旋转的磁场，而是通过其他方式产生旋转磁场，如在交流电动机的定子绕组(按一定排列规律排列的绕组)通入对称的交流电，便产生旋转磁场；这个磁场虽然看不到，但是人们可以感受到它所产生的效果，与有形体旋转磁场的效果一样。

通过这个实验，可以清楚地看到，交流电动机的工作原理主要是产生旋转磁场。

为了更好的说明三相异步电动机的工作原理，用图2进一步进行说明，从中可以很清楚地看到三相交流电产生旋转磁场的现像。

图中所示的3个绕组在空间上相互间隔机械角度120°(实际的电动机中一般都是相差电角度120°)，3个绕组的尾端 (标有U2、V2、W2) 连接在一起(3个绕组的这种连接称为星形(Y)接法。

常用接法还有三角形(△)接法，就是将3个绕组首尾相连，在3个接点上分别引出3根引线的接法。

三相异步电动机的基本原理第一节三相异步电动机的工作原理及结构概述交流电机分为：同步电机——多为发电机，电机的转速与频率之间有严格关系；异步电机——多为电动机，转速与频率间没有严格关系。

均有单、三相之分，我们将主要讨论三相异步电动机。

定子绕组接上电源，转子电流是靠定子绕组感应而来，也称感应电机。

定、转子绕组无电的联系。

可以将定子绕组看成变压器原方，转子绕组看成付方。

从广义上讲，异步电机是变压器的一个特殊形式，其基本原理、分析方法均和变压器类似。

我们主要讨论他们的不同之处。

优点：结构简单，制造方便，价格低廉，与同容量的直流电机比较，价格为其1/3，重量为其一半。

缺点：调速性差，或讲调速范围很小。

在感性负载下，满载，空载，使整个电网变坏。

用途：大多数负载调速要求不高，低可用其它方法补偿，在拖动系统中广泛使用。

何为异步电机呢？先看其基本电磁关系：原理上讲：导体与磁场有相对运动会感应电势，方向用右82.0cos =ϕ2.0cos =ϕϕcos ϕcos手定则判定；载流导体在磁场中受力，方向用左手定则判定。

可见，电动势和转矩产生的条件有：1）旋转磁场的存在；2）感应电流（闭合绕组）；3）转差存在。

若：1）线圈中通以直流电产生磁场——同步电机；2）线圈电流是感应而来的——异步电动机；3）转速n是顺旋转磁场转的，改变n转向——改变磁场转向。

不可能人为摇动手柄，电机内部要有个旋转磁场，且转速稳定。

为了产生旋转磁场，实际电机结构与模型是不同的，采用一定的电机结构，确实可以产生一个要求的旋转磁场。

一、三相异步电动机的结构与直流电机一样，静止部分------定子，转动部分------转子，不同的是定子上无明显的磁极，极数是由旋转磁场在气隙中形成的。

（一）定子1）铁心：硅钢片0.5mm冲片，迭装，压紧，环状，内圆均匀开槽，2）绕组：铜铝线，漆包线。

绕好的成型线圈，下线，入槽内。

槽绝缘3）机座：铸铁，支撑转子。

端盖（二）转子1）铁心：硅钢片0.5mm ，外圆均匀开槽，冲、迭压；2）轴：中碳钢，两边由轴承支撑3）绕组：鼠笼式，绕线式（三）气隙异步电机定转子之间有气隙，气隙大小对电机有影响•定子铁心•叠片结构，定子冲片（圆形冲片，扇形冲片），径向通风沟（风道），槽，槽型。