三相笼型异步电动机的结构及工作原理

三相交流异步电动机是一种将电能转化为机械能的电力拖动装置。根据电动机转子结构的不同,其可以分为笼型异步电动机(见图2-1)和绕线转子异步电动机(图2-2)。不论哪一种电动机,都主要由两部分组成:固定部分称为定子,旋转部分称为转子。另外还有端盖、风扇、罩壳、机座、接线盒等。

图2-1 三相笼型异步电动机结构示意图

电动机的定子是静止不动的部分,主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。定子绕组镶嵌在定子铁心中,定子绕组是电动机的电路部分。定子绕组由绝缘导线绕制而成的线圈按照一定的规律组成,按照嵌线规则嵌放在定子槽内,嵌放时要注意保持两者之间的绝缘。接通三相交流电源后,产生旋转磁场,实现电磁能量转换。定子铁心对材料的要求是既要有良好的导磁性能,又要尽量降低涡流损耗,故一般用0.3~0.5mm厚表面有绝缘层的硅钢片叠压而成。定子铁心的内圆冲有沿圆周均匀分布的槽,用来嵌放定子绕组。机座的作用主要是固定和支撑定子铁心,来作为电动机的机械支撑。电动机运行时,因内部损耗而发生的热量通过铁心传给机座,再由机座表面散发到周围空气中。为了增加散热面积,电动机的外表面设计成散热片状。

(www.xing528.com)

图2-2 三相绕线转子异步电动机结构示意图

转子是旋转部分,由转子铁心、转子绕组、转轴、风扇等组成。转子绕组的作用是感应电动势,通过电流而产生电磁转矩。转子绕组有笼型和绕线型,笼型转子是在转子铁心槽里插入铝条,再将全部铝条两端焊在两个铝端环上而组成;绕线型转子绕组与定子绕组一样,由线圈组成绕组放入转子铁心槽里。笼型与绕线型转子两种电动机虽然结构不一样,但工作原理是一样的。转子铁心是电动机磁路的重要组成部分,转子绕组镶嵌在铁心里,其一般采用0.5mm厚的硅钢片叠压而成,片间彼此绝缘,以减小涡流损耗。转轴是支撑转子的重量、传递转矩、输出机械功率的主要部件。

在定子与转子之间有一定的气隙,一般在0.2~2mm。气隙越大,电动机的功率因数就越低,为此,气隙不应过大。但气隙过小会造成装配困难和电动机运行不可靠,因此对转子轴承要求较高。