三相异步电动机的基本结构

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

三相异步电动机由定子和转子构成,定子和转子之间有气隙.

(1)定子

定子由铁心,绕组,机座三部分组成.

铁心由0.5mm的硅钢片叠压而成;

三相绕组连接成星形或三角形;

机座一般用铸铁作成,主要用于固定和支撑定子铁心.

(2)转子

转子由铁心和绕组组成.

转子同样由硅钢片叠压而成,压装在转轴上;

转子绕组分为鼠笼式和线绕式两种.

线绕式异步电动机还有滑环,电刷机构.

三相异步电动机的工作原理

1)三相正弦交流电通入电动机定子的三相绕组,产生旋转磁场,旋转磁场的转速称之为同步转速;

(2)旋转磁场切割转子导体,产生感应电势;

(3)转子绕组中感生电流;

(4)转子电流在旋转磁场中产生力,形成电磁转矩,电动机就转动起来了.

电动机的转速达不到旋转磁场的转速,否则,就不能切割磁力线,就没有感应电势,电动机就停下来了.转子转速与同步转速不一样,差那么一些,称之为异步.

设同步转速为no,电动机的转速为n,则转速差为 ; no-n;

电动机的转速差与同步转速之比定义为异步电动机的转差率S,S是分析异步电动机运行情况的主要参数,且可得异步电动机的转速方程式为:

异步电动机的调速方法主要有三种:变磁极对数p;变转差率S;变频率f. 00nnnSpfn600)1(60Spfn

- 1 - 简述三相异步电动机的基本结构

三相异步电动机是三相交流电源控制的电动机，它由定子和转子组成，其结构有三个基本部分。它的基本结构包括定子、转子和轴承。

定子是异步电动机的固定部分，它由多个线圈绕制而成，每个线圈都绕有三根相移相位的绝缘线，构成三相绕组。定子将三相交流电源供电，通过漏电动磁对转子产生旋转磁场，从而使转子转动起来。

转子是异步电动机旋转部分，由转子铁芯和转子绕组组成。转子铁芯由多片铁芯片和铁芯材料压块架构而成，磁路孔用于固定定子线圈，从而把定子与转子连接起来。转子绕组是由绝缘线绕制而成的绕组，它是定子绕组的拷贝，两者形状相似，但是绕组的相位相反。

轴承是异步电动机的支撑结构，它将定子和转子分别放在不同的周围，以确保定子和转子能够稳定的运转。轴承的常见类型有滚珠轴承、剖分轴承、滑动轴承、油封轴承和调心轴承等。

以上就是三相异步电动机的基本结构。三相异步电动机具有轻量、体积小、可靠性高、抗干扰能力强、安全性好等优点，广泛应用于电子、办公设备、机床、输送机械、风动器等领域。它是发挥大电机和小电机作用的重要元件，是当今社会的重要动力源。

三相异步电动机结构图解

图1封闭式三相异步电动机的结构

1—端盖2—轴承3—机座4—定子绕组5—转子

6—轴承7—端盖8—风扇9—风罩10—接线盒

异步电动机的结构也可分为定子.转子两大部分。定子就是电机中固定不动的部分，转子是电机的旋转部分。由于异步电动机的定子产生励磁旋转磁场，同时从电源吸收电能，并产生且通过旋转磁场把电能转换成转子上的机械能，所以与直流电机不同，交流电机定子是电枢。另外，定.转子之间还必须有一定间隙(称为空气隙)，以保证转子的自由转动。异步电动机的空气隙较其他类型的电动机气隙要小，一般为0.2mm～2mm。

三相异步电动机外形有开启式.防护式.封闭式等多种形式，以适应不同的工作需要。在某些特殊场合，还有特殊的外形防护型式，如防爆式.潜水泵式等。不管外形如何电动机结构

基本上是相同的。现以封闭式电动机为例介绍三相异步电动机的结构。如图1所示是一台封闭式三相异步电动机解体后的零部件图。

1.定子部分

定子部分由机座.定子铁心.定子绕组及端盖.轴承等部件组成。

(1)机座。机座用来支承定子铁心和固定端盖。中.小型电动机机座一般用铸铁浇成，大型电动机多采用钢板焊接而成。

(2)定子铁心。定子铁心是电动机磁路的一部分。为了减小涡流和磁滞损耗，通常用0.5mm厚的硅钢片叠压成圆筒，硅钢片表面的氧化层(大型电动机要求涂绝缘漆)作为片间绝缘，在铁心的内圆上均匀分布有与轴平行的槽，用以嵌放定子绕组。

(a)直条形式(b)斜条形式

图2 笼型异步电动机的转子绕组形式

(3)定子绕组。定子绕组是电动机的电路部分，也是最重要的部分，一般是由绝缘铜(或铝)导线绕制的绕组联接而成。它的作用就是利用通入的三相交流电产生旋转磁场。通常，绕组是用高强度绝缘漆包线绕制成各种型式的绕组，按一定的排列方式嵌入定子槽内。槽口用槽楔(一般为竹制)塞紧。槽内绕组匝间.绕组与铁心之间都要有良好的绝缘。如果是双层绕组(就是一个槽内分上下两层嵌放两条绕组边)，还要加放层间绝缘。

三相异步电动机的基本结构

一、定子结构

定子是电动机的固定部分，通常由铁心、绕组和端盖等部分组成。

1.铁心：定子的铁心是由大块的铁芯叠压而成，用来提供磁导磁通磁路。铁芯通常由硅钢片制成，以减小磁导率和交流磁通的损耗。

2.绕组：绕组是定子中最关键的组成部分，它是由铜或铝线绕制的线圈。绕组一般分为槽绕组和分布绕组两种形式。

槽绕组是将线圈绕制在定子铁心槽内，使其更牢固稳定。槽绕组的优势是能够承受较大的电流和功率，并具有较高的电气效率。然而，槽绕组的制造工艺较为复杂，成本较高。

分布绕组是将线圈分布在定子铁心表面或槽外，可以简化制造工艺和降低成本。但分布绕组的缺点是绕组不够紧凑，散热效果不佳，电机体积较大。

3.端盖：定子的两端通常有两个端盖，用来固定绕组。端盖还可以起到密封和保护定子的作用。

二、转子结构

转子是电动机的转动部分，它与定子之间通过电磁感应产生力矩。

1.铁心：转子的铁心通常由大块的铁芯叠压而成，和定子的铁心类似。不过，转子的铁芯通常采用气隙槽设计，用来减小铁心铁芯的损耗。

2.绕组：转子的绕组通常采用螺旋形绕组，以增加绕组导电面积。绕组的导线常采用铜材质，因为铜具有良好的导电性能。 3.短路环：转子绕组上通常有两个短路环，它们连接绕组的两端。短路环的作用是在转子绕组与定子磁场之间产生闭合回路，使得转子感应出的磁场与旋转方向一致。

三、末端结构

末端是将电动机与外部电源连接的部分，它通常包括轴承和端盖。

1.轴承：电动机的转子通常通过两个轴承支撑。一般有一轴承位于电机的前端，另一轴承位于电机的后端。轴承用于支撑转子的旋转并减小转子与定子之间的摩擦损耗。

2.端盖：末端的两个端盖用来固定轴承，保护轴承不受外界物体的侵害。端盖还可以起到密封和散热的作用。

除了上述基本结构，三相异步电动机还包括一些辅助部件，如风扇和冷却器。风扇用于冷却电动机，防止过热。冷却器通常通过循环冷却剂将电机内部的热量带走，提高电机的工作效率。