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三相异步电动机结构与工作原理

时间:2018/12/11 10:03:38 来源: 作者:

1. 三相异步电动机的结构

三相异步电动机主要由定子(固定部分)(旋转部分)两个基本部分组成。

定子包括机座、定子铁心、定子绕组及端盖等。在铸铁制成的机座内,装有用0.5mm厚硅钢片叠成的圆筒形铁心,铁心的内圆周上冲有均匀分布的槽,用以放置对称三相绕组U1U2、V1V2、W1W2,有的连接成星形,有的连接成三角形。

转子由0.5mm厚硅钢片叠压成圆柱形铁心,套装在转轴上,其外圆表面冲有凹槽,用以放置转子绕组。转子绕组可用铜条放在槽内,两端再用两个铜环焊接组成。若不看铁心这些铜条及端环的样子很像一个鼠笼,所以种电动机通常称为笼型电动机,对于中小功率的电动机,目前常用铸铝工艺把鼠笼导条连同冷却用的风扇叶片一同铸成。

定子和转子之间一般留有0.25~2mm厚的气隙,便于转子在定子内转动气隙的大小对异步电动机的性能有很大影响。

2.三相异步电动机的工作原理

三相异步电动机在未接通电源之前,转子是静止不动的。当电动机的定子绕组通入三相交流电后,在定子绕组中便形成了旋转磁场。假定旋转磁场按顺时针方向旋转,则旋转磁场与转子就有相对运动,转子导线中将产生感应电动势。现假设旋转磁场不转,相当于转子绕组沿逆时针方向旋转而切割磁力线,按照右手定则可以确定,转子上半部导线的感应电动势方向是向外的,下半部导线的感应电动势方向是向内的。由于转子绕组是闭合的,因此在感应电动势作用下,转子导线内有感应电流通过,载流导体在旋转磁场中会受到电磁力的作用。其方向由左手定则确定。当电磁力的作用方向与旋转磁场方向一致,于是转子就顺着旋转磁场的方向转动起来。

转子沿磁场的旋转方向转动,但转子的转速n永远小于旋转磁场的转速n1。因为假转子的转速等于旋转磁场的转速,则转子绕组与旋转磁场之间就不存在相对运动,转子绕组将不再切割磁力线,也就不产生感应电动势、感应电流和电磁转矩,电动机也就不可能继续运动下去。可见,转子总是顺着旋转磁场方向以小于同步转速n1的转速而旋转,所以这类交流电动机称为异步电动机。