三相异步电动机的结构、性能及应用

1.用途与种类

（1）三相异步电动机用途

三相交流异步电动机，又称为三相交流感应电动机。由于三相异步电动机具有结构简单、制造容易、工作可靠、维护方便、价格低廉等优点，现已成为工农业生产中应用最广泛的一种电动机。例如，在工业方面，它被广泛用于拖动各种机床、风机、水泵、压缩机、搅拌机、起重机等生产机械；在农业方面，它被广泛用于拖动排灌机械及脱粒机、碾米机、榨油机、粉碎机等各种农副产品加工机械。

（2）三相异步电动机的分类

为了适应各种机械设备的配套要求，三相异步电动机的系列、品种、规格繁多，其分类方法也很多。三相异步电动机的主要分类见表4-6。

表4-6 三相异步电动机分类

2.基本结构

三相异步电动机主要由两大部分组成，一个是静止部分，称为定子；另一个是旋转部分，称为转子。转子装在定子腔内，为了保证转子能在定子内自由转动，定、转子之间必须有一定的间隙，称为气隙。此外，在定子两端还装有端盖等。笼型三相异步电动机的结构如图4-1所示，绕线转子三相异步电动机的结构如图4-2所示。

图4-1 笼型三相异步电动机的结构

图4-2 绕线转子三相异步电动机的结构

3.型号含义

国产三相异步电动机的型号一律采用大写印刷体的汉语拼音字母和阿拉伯数字来表示。三相异步电动机的型号一般由三部分组成，排列顺序及含义如下：

表4-7 常用异步电动机的主要型号、特点和用途

（续）

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表4-8 特殊环境及代号

三相异步电动机的型号示例：

Y-100L2-4为三相异步电动机，中心高为100MM、长机座、2号铁心长、4极。(www.xing528.com)

Y2-132S-6为三相异步电动机，第二次系列设计、中心高为132MM、短机座、6极。

YzR630-10/1180为大型起重冶金用绕线型异步电动机，功率为630kW、10极、定子铁心外径为1180MM。

J2-61-2为防护式三相异步电动机，第二次系列设计、6号机座、1号铁心长、2极。

JO2-32-4为封闭式三相异步电动机，第二次系列设计、3号机座、2号铁心长、4极。

4.三相异步电动机的额定值

在电动机铭牌上标明了由制造厂规定的表征电动机正常运行状态的各种数值，如功率、电压、电流、频率、转速等，称为额定值（额定参数）。异步电动机按额定参数和规定的工作制运行，称为额定运行。它们是正确使用、检查和维修电动机的主要依据。图4-3为一台三相异步电动机的铭牌实例，其中各项内容的含义如下：

图4-3 三相异步电动机的铭牌

1）型号：型号是表示电动机的类型、结构、规格及性能等的代号。

2）额定功率：异步电动机的额定功率，又称额定容量，指电动机在铭牌规定的额定运行状态下工作时，从转轴上输出的机械功率（W或kW）。

3）额定电压：指电动机在额定运行状态下，定子绕组应接的线电压（V或kV）。如果铭牌上标有两个电压值，表示定子绕组在两种不同接法时的线电压。例如，电压220/380，接法△/，表示若电源线电压为220V时，三相定子绕组应接成三角形，若电源线电压为380V时，定子绕组应接成星形。

4）额定电流：指电动机在额定运行状态下工作时，定子绕组的线电流（A）。如果铭牌上标有两个电流值，表示定子绕组在两种不同接法时的线电流。

5）额定频率：指电动机所使用的交流电源频率（Hz）。我国规定电力系统的工作频率为50Hz。

6）额定转速：指电动机在额定运行状态下工作时，转子每分钟的转数（R/MIｎ）。一般异步电动机的额定转速比旋转磁场转速（同步转速ｎ_S）低2％～5％，故从额定转速也可知道电动机的极数和同步转速。电动机在运行中的转速与负载有关。空载时，转速略高于额定转速；过载时，转速略低于额定转速。

7）接法：接法是指电动机在额定电压下，三相定子绕组6个首末端头的连接方法，常用的有星形（）和三角形（△）联结两种。

8）工作制（或定额）：指电动机在额定值条件下运行时，允许连续运行的时间，即电动机的工作方式。

9）绝缘等级（或温升）：指电动机绕组所采用的绝缘材料的耐热等级，它表明电动机所允许的最高工作温度。

10）防护等级：电机外壳防护等级的标志由字母IP和两个数字表示。IP后面的第一个数字代表第一种防护形式（防尘）的等级；第二个数字代表第二种防护形式（防水）的等级。数字越大，防护能力越强。

5.三相异步电动机的接法

三相异步电动机的接法是指电动机在额定电压下，三相定子绕组6个首末端头的连接方法，常用的有星形（）和三角形（△）联结两种。

三相定子绕组每相都有两个引出线头，一个称为首端，另一个称为末端。按国家标准规定，第一相绕组的首端用U1表示，末端用U2表示；第二相绕组的首端和末端分别用V1和V2表示；第三相绕组的首端和末端分别用W1和W2表示。这6个引出线头引入接线盒的接线柱上，接线柱标出对应的符号，如图4-4所示。

三相定子绕组的6根端头可将三相定子绕组接成星形（）或三角形（△）。星形联结是将三相绕组的末端连接在一起，即将U2、V2、W2接线柱用铜片连接在一起，而将三相绕组的首端U1、V1、W1分别接三相电源，如图1-15B所示。三角形联结是将第一相绕组的首端U1与第三相绕组的末端W2连接在一起，再接入一相电源；将第二相绕组的首端V1与第一相绕组的末端U2连接在一起，再接入第二相电源；将第三相绕组的首端W1与第二相绕组的末端V2连接在一起，再接入第三相电源。即在接线板上将接线柱U1和W2、V1和U2、W1和V2分别用铜片连接起来，再分别接入三相电源，如图4-4C所示。一台电动机是接成星形或是接成三角形，应视生产厂家的规定而进行，可从铭牌上查得。

三相定子绕组的首末端是生产厂家事先预定好的，绝不能任意颠倒，但可以将三相绕组的首末端一起颠倒，例如将U2、V2、W2作为首端，而将U1、V1、W1作为末端。但绝对不能单独将一相绕组的首末端颠倒，如将U1、V2、W1作为首端，将会产生接线错误。

图4-4 接线盒的接线方法