三相异步电动机的结构和要求

在此，以普通用途的三相异步电动机为例，介绍它们共同的结构特点。

图1-3所示为笼型三相异步电动机的结构示意图。

图1-3 笼型三相异步电动机的结构示意图

图1-4所示为绕线型三相异步电动机的结构示图。

图1-4 绕线转子三相异步电动机的结构示意图

异步电动机的主要结构部件及特点分述如下。

1.机座

机座的主要作用是支撑定子铁心，固定端盖，并通过底脚将整台电动机安装固定。对全封闭电动机，机座表面又是主要散热面。机座的主要特点有：

1）为了承受各种作用力而不变形，它必须有足够的刚度，所以，中小型电动机的机座选用铸铁铸成，大型电动机用钢板焊接而成。

2）对外界必须有一定的防护能力。一般普通电动机的机座采用开启式、防护式、封闭式等不同的型式，特殊场合的还采用特种防护型式，例如：防爆式，潜水（油）式，防化学腐蚀式等。

3）有足够的散热能力。例如封闭式机座有散热筋，增加散热面积，防护式机座下面留有通风孔等。

2.定、转子铁心

电动机的定、转子铁心是旋转磁场的主要通过路径，为了使磁路中的磁场较强且减少损耗，所以铁心的构成有如下特点：

1）铁心选用厚度为0.5mm的电工钢片经冲制成形后叠压而成，中小型电动机通常选含硅量较低的冷轧无取向硅钢片或热轧硅钢片，也可选无硅低碳电工钢片。大型电动机一般选用含硅量较高的冷轧无取向硅钢片或热轧硅钢片。

2）冲片平整，厚度均匀，无毛刺和锈垢，片间保持一定的压力，不允许松动。

3）定子铁心和机座之间要过盈配合，转子铁心也要紧固在轴上。

4）铁心的槽内要光滑整齐，无突出片或其他污垢。

3.定子绕组

定子绕组是电动机接受交流电能的电路部分，而且它还要产生一个理想的旋转磁场。因此，它用高强度漆包圆形或扁形铜（或铝）线绕制成规定的三相多匝线圈，以一定的方式嵌放在定子铁心槽内（详见第四章）。各相绕组之间，绕组与铁心之间都用绝缘材料隔开。三相绕组的出线端接在接线盒处引出，按一定的接法去接电源。常见的有两种接法：星形接法（联结）和三角形接法（△联结），如图1-5所示。

4.转子绕组

转子绕组是产生感应电流和电磁转矩的重要部件，考虑到提高电动机的性能和工艺上的简单，它分两种结构型式，各有特点。(www.xing528.com)

图1-5 定子绕组出线端的接线方法

a）星形联结 b）三角形联结

一种结构型式是笼型绕组。它在铁心的每个槽内只放一根导体，用两个端环分别将所有槽的导体端部短接起来，绕组形如笼子，故称笼型绕组，如图1-6所示。中小型普通电动机笼型绕组选用的材料一般为铸铝。

图1-6 笼型转子绕组

a）铜笼 b）铝笼

另一种结构为绕线型。它和定子绕组相似，在转子铁心槽内嵌放三相对称绕组。其出线端一般采用星形接法，三相引出线分别接在轴的3个彼此绝缘的集电环上，再通过电刷引出，串接附加电阻形成回路。如图1-7所示。

5.电动机的绝缘

电动机的定子以及绕线式转子中都放置必要的绝缘。这些绝缘主要包括绕组的对地绝缘（槽绝缘）、绕组的匝间绝缘、端部的相间绝缘、槽内的层间绝缘以及针对槽楔和绕组的绝缘等。因为这些绝缘是电动机中最薄弱的关键环节，所以对其不仅要求具备足够的绝缘强度，而且要有一定的耐热性能，同时还要有一定的机械强度和耐潮性。表1-2为三相异步电动机常用的绝缘电磁线和绝缘材料。

图1-7 绕线式转子绕组接线示意图

1—转轴 2—转子铁心 3—集电环 4—转子绕组出线头 5—电刷 6—刷架 7—电刷外接线 8—三相转子绕组 9—镀锌钢丝箍

表1-2 三相异步电动机常用的电磁线和绝缘材料

（续）

①根据需要某些型号可选用自粘性电磁线。

②漆布、薄膜均包括带状材料，玻璃丝带可用于各耐热等级。

③玻璃纤维定纹套管可用于各耐热等级。

6.定转子之间的气隙

定转子之间的气隙是三相异步电动机结构中的重要组成部分。它是为了保证转子在定子内自由转动而设置的。但是这个气隙不能过大，否则会产生同样大小的旋转磁场，需要的定子励磁电流就会过大，这个电流主要是无功电流，不仅影响电动机的功率输出，也使电动机的功率因数降低。因此，电动机在保证转子运转安全的情况下，气隙应尽量减小。一般气隙长度约为0.2～2mm。