异步电动机的结构与工作原理

交流电动机主要分为异步电动机和同步电动机两大类,两者的工作原理和运行性能差别很大。
三相异步电机主要用作电动机,拖动各种生产机械。结构简单、运行可靠、价格便宜、没有火花和维护简单,且由于交流电源直接来自电网,用电方便、经济,因此成为电力拖动使用最广泛的动力装置


三相异步电动机的基本结构
三相异步电动机主要分为定子和转子两大部分
( 1)、定子
1、定子铁心——导磁部分。
定子铁心是电机磁路的一部分,并起固定定子绕组的作用。为了增强导磁能力和减小铁耗,定子铁心常选用0.5mm或0.35mm厚的硅钢片冲制叠压而成,片间涂上绝缘漆。定子铁心圆均匀冲出许多形状相同的槽,用以嵌放定子绕组。
2、定子绕组:放在定子铁心圆槽——导电部分。
定子绕组是异步电动机的电路部分,其材料主要采用紫铜。小型异步电动机常采用三相单层绕组,大中型异步电动机常采用三相双层短矩叠绕组形式,三相绕组的六个出线端子均接在机座侧面的接线板上,可根据需要将三相绕组接成Y形或△形。
3、机座
机座是电动机的外壳,支撑电机各部件,并通过机座
的底脚将电机安装固定。全封闭式电机的定子铁心紧贴机座壁,故机座外壳上的散热筋是电机的主要散热面。中小型电机采用铸铁机座。大型电机一般采用钢板焊接机座。
(2)、转子
异步电动机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成
1、转子铁心
转子铁心也是电机磁路的组成部分,并用来固定转子绕组。铁心材料也用0.5mm或0.35mm厚的硅钢片冲制叠压而成,故通常用冲制定子铁芯冲片剩余下来的圆部分制作。转子铁芯固定在转轴上,其外圆上开有槽,用来嵌放转子绕组。
2、转子绕组一根据转子绕组的结构型式可分为
1)鼠笼式转子:转子铁心的每个槽插入一根裸导条,形成一个多相对称短路绕组。
2)绕线式转子:转子绕组为三相对称绕组,嵌放在转子铁心槽。
3、气隙
定子和转子之间必须有一间隙称为气隙,异步电动机的气隙是均匀的。大小为机械条件所能允许达到的最小值。


三相异步电动机的基本工作原理
三相异步电动机的定子装有三相对称绕组,当接至三相交流电源时,流入定子绕的三相对称电流在电机气隙产生一个旋转磁场nl旋转的磁场。
转子导体嵌放在转子铁心槽,两端被导电环短接。当旋转磁场以逆时针方向旋转时,转子导条切割磁力线产生感应电动势,其方向可用右手定则来判别。
转子上半部导体中的电动势方向都是进入纸面,用来⊕表示,下半部导体中的电动势方向都是穿出纸面,用⊙表示。
在转子回路闭合的情况下,转子导体中就有电流流通。如不考虑转子绕组电感,那么电流的方向与电动势必的方向相同。
(1)转动原理
1、电生磁:三相对称绕组通往三相对称电流产生圆形旋转磁场。
2、磁生电:旋转磁场切割转子导体感应电动势和电流。
3、电磁力:转子载流(有功分量电流)体在磁场作用下受电磁力作用,形成电磁转矩,驱动电动机旋转,将电能转化为机械能。
(2)转差率
三相异步电动机定子绕组通入三相交流电后会产生一个旋转磁场,旋转磁场的转速称为同步转速n1,旋转磁场转起来后,磁力线切割转子导条,闭合的转子导条中产生感应电流,在旋转的磁场中会受到电磁力的作用,使转子顺着旋转磁场的方向转动起来。
因为转子的转速总是落后于旋转磁场的速度,所以称为异步电动机。

更多电工知识,电工证考取随时报名,周周排考,新训/复审/换证,下证快!国网查询,全国通用!

声明:本站所有文章,如无特殊说明或标注,均为本站原创发布。任何个人或组织,在未征得本站同意时,禁止复制、盗用、采集、发布本站内容到任何网站、书籍等各类媒体平台。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系我们进行处理。