第2章三相异步电动机
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异步电动机的型号主要包括产品代号、设计序号、规 格代号和特殊环境代号等，产品代号表示电机的类型，如 电机名称、规格、防护型式及转子类型等，一般采用大写 印刷体的汉语拼音字母表示。设计序号是指电动机产品设 计的顺序，用阿拉伯数字表示。规格代号是用中心高、铁 芯外径、机座号、机座长度、铁芯长度、功率、转速或极 数表示。 型号中汉语拼音字母是根据电机的全名称选择有意义 的汉字，再用该汉字第一个拼音字母组成。常用的字母含 义是： J——交流异步电动机； Y——异步电动机（新系列）； O——封闭式（没有O是防护式）； R——绕线式转子（没有R为鼠笼式转子）； S——双鼠笼式转子； C——深槽式转子；
第2章
三相异步电动机
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三相异步电动机
第2章
三相异步电动机
3. 气隙
所谓气隙就是定子与转子之间的空隙。中小型异步 电动机的气隙一般为0.2mm～1.5mm。气隙的大小对电 动机性能影响较大。气隙大，磁阻也大，产生同样大小 的磁通，所需的励磁电流也越大，电动机的功率因数也 就越低。但气隙过小，将给装配造成困难，运行时定、 转子容易发生摩擦，使电动机运行不可靠。。
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三相异步电动机
2. 转子
转子是电动机中的旋转部分，一般由转轴、转子铁 心、转子绕组、风扇等组成。转轴用碳钢制成，两端 轴颈与轴承相配合，轴端铣有键槽，用以固定皮带轮 或联轴器。转轴是输出转矩、带动负载的部件。转子 铁心也是电动机磁路的一部分，由0.5mm 厚的硅钢 片(图4-15)叠压成圆柱体，并紧固在转子轴上。转子 铁心的外表面有均匀分布的线槽，用以嵌放转子绕组。 三相交流异步电动机按照转子绕组形式的不同，一般 可分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机。
转子铁心：由厚0.5mm的硅钢片冲叠而成，铁心 内开有均布的槽，嵌放转子绕组、或浇铸铝。
第2章
三相异步电动机
三相绕线式异步电动机结构图
第2章
三相异步电动机
三相鼠笼式异步电动机结构图
第2章
三相异步电动机
封闭式三相异步电动机的结构
1-端盖 2-轴承 3-机座 4-定子绕组 5-转子 6-轴承 7-端盖 8-风扇 9-风罩 10-接线盒
3. 转子的旋转速度
转子的旋转速度一般称为电动机的转速，用n 表示。根据前面 的工作原理可知，转子是被旋转磁场拖动而运行的，在异步电动机处 于电动状态时，它的转速恒小于同步转速n1，这是因为转子转动与 磁场旋转是同方向的，转子比磁场转得慢，转子绕组才可能切割磁力 线，产生感生电流，转子也才能受到磁力矩的作用。假如有n = n1情 况，则意味着转子与磁场之间无相对运动，转子不切割磁力线，转子 中就不会产生感生电流，它也就受不到磁力矩的作用了。如果真的出 现了这样的情况，转子会在阻力矩(来自摩擦或负载)作用下逐渐减 速，使得 n<n1。当转子受到的电磁力矩和阻力矩(摩擦力矩与负载力 矩之和)平衡时，转子保持匀速转动。所以，异步电动机正常运行时，总 是n<n1，这也正是此类电动机被称作“异步”电动机的由来。 又因为转子中的电流不是由电源供给的，而是由电磁感应产生的，所 以这类电动机也称为感应电动机。
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三相异步电动机
2.3 三相异步电动机的基本结构、铭牌和主要系列 2.3.1 三相异步电动机的结构
⒈ 定子由机座、定子铁心、定子绕组组成：
（1）机座起固定和支撑定子铁心的作用，一般用铸铁制造。 （2）定子铁心：定子铁心是电动机磁路的一部分。为了减 小涡流和磁滞损耗，由厚0.5mm的硅钢片冲叠而成，铁心内 开有均布的槽，嵌放定子绕组。 （3）定子绕组：是电动机的电路部分，也是最重要的部分， 一般是由绝缘铜(或铝)导线绕制的绕组联接而成，它的作用 就是利用通入的三相交流电产生旋转磁场。槽内绕组匝间、 绕组与铁心之间都要有良好的绝缘。由完全相同的三个绕组 组成，空间互差120度，可接成Y、Yn或Δ。
• 6 0 f (r/min) • n1 p • 式中: f ——电流的频率； P ——定子绕组产生的磁极对数。 • 2. 旋转磁场的旋转方向 • 交流电动机旋转磁场的旋转方向与接入定子绕组的电 流相序有关，只要改变通入三相绕组中的电流相序，就可 实现旋转磁场的反向。
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三相异步电动机
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三相异步电动机
2.3.2 三相异步电动机的铭牌数据
三相异步电动机在出厂时，机座上都固定着一块铭牌，铭 牌上标注着电动机的型号和额定数据。
1、额定数据 —— 电动机在额定情况下，轴上输出的 （1） 额定功率P N 机械功率。单位：KW。 电动机额定运行时加在定子绕组上的 （2）额定电压U—— N 线电压。单位：V或KV。 ——电动机在额定电压下，轴上有额定功 （3）额定电流IN 率输出时，定子绕组中的线电流。 单位：A。
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三相异步电动机
（4） 额定频率f1=fN=50Hz （5） 额定转速—— nN 电动机在额定状态时转子的转速。 单位：r/min。 （6） 额定功率因数 记住这个公式：对于3相（异步）电机
PN
ຫໍສະໝຸດ Baidu
3U N I NN cos N
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2.3.3 三相异步电动机的主要系列
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三相异步电动机
2.2 三相异步电动机的旋转原理
2.2.1 三相异步电动机的旋转原理
三相绕组通入交变电流产生旋转磁场，转子导体中产生感生电流， 载流导体在磁场的作用下产生与旋转磁场同方向的电磁转矩，使转子 随磁场同方向转动。
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三相异步电动机
从上述分析可知，三相异步电动机的基本原理，即： 把对称的三相交流电通入彼此间隔120°电角度的三 相定子绕组，可建立起一个旋转磁场。根据电磁感应 定律可知，转子导体中必然会产生感生电流，该载流 导体在磁场的作用下产生与旋转磁场同方向的电磁转 矩，并使得转子随磁场同方向转动。注意：
1、只要感应电动机的定子绕组产生旋转磁场，转子 绕组形成闭合回路，电动机就会旋转。 2、对异步电动机，转子的旋转速度n始终小于磁场 的旋转速度n1，即异步。 3、转子速度n与磁场速度n1的转差Δn，与磁场速度n1的 比值叫转差率s。很小，S =0.01~0.05
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2.2.2 旋转磁场的产生 1. 旋转磁场的旋转速度 旋转磁场的速度也称为“同步转速”，用n1表示，其 单位是“r/min”。它的大小由交流电源的频率及磁场的 磁极对数决定。旋转磁场的转速(同步转速)n为：
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3. 气隙
所谓气隙就是定子与转子之间的空隙。中小型异步 电动机的气隙一般为0.2mm～1.5mm。气隙的大小对电 动机性能影响较大。气隙大，磁阻也大，产生同样大小 的磁通，所需的励磁电流也越大，电动机的功率因数也 就越低。但气隙过小，将给装配造成困难，运行时定、 转子容易发生摩擦，使电动机运行不可靠。。
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2. 转子
转子是电动机中的旋转部分，一般由转轴、转子铁 心、转子绕组、风扇等组成。转轴用碳钢制成，两端 轴颈与轴承相配合，轴端铣有键槽，用以固定皮带轮 或联轴器。转轴是输出转矩、带动负载的部件。转子 铁心也是电动机磁路的一部分，由0.5mm 厚的硅钢 片(图4-15)叠压成圆柱体，并紧固在转子轴上。转子 铁心的外表面有均匀分布的线槽，用以嵌放转子绕组。 三相交流异步电动机按照转子绕组形式的不同，一般 可分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机。
转子铁心：由厚0.5mm的硅钢片冲叠而成，铁心 内开有均布的槽，嵌放转子绕组、或浇铸铝。
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三相绕线式异步电动机结构图
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封闭式三相异步电动机的结构
1-端盖 2-轴承 3-机座 4-定子绕组 5-转子 6-轴承 7-端盖 8-风扇 9-风罩 10-接线盒
3. 转子的旋转速度
转子的旋转速度一般称为电动机的转速，用n 表示。根据前面 的工作原理可知，转子是被旋转磁场拖动而运行的，在异步电动机处 于电动状态时，它的转速恒小于同步转速n1，这是因为转子转动与 磁场旋转是同方向的，转子比磁场转得慢，转子绕组才可能切割磁力 线，产生感生电流，转子也才能受到磁力矩的作用。假如有n = n1情 况，则意味着转子与磁场之间无相对运动，转子不切割磁力线，转子 中就不会产生感生电流，它也就受不到磁力矩的作用了。如果真的出 现了这样的情况，转子会在阻力矩(来自摩擦或负载)作用下逐渐减 速，使得 n<n1。当转子受到的电磁力矩和阻力矩(摩擦力矩与负载力 矩之和)平衡时，转子保持匀速转动。所以，异步电动机正常运行时，总 是n<n1，这也正是此类电动机被称作“异步”电动机的由来。 又因为转子中的电流不是由电源供给的，而是由电磁感应产生的，所 以这类电动机也称为感应电动机。
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2.3 三相异步电动机的基本结构、铭牌和主要系列 2.3.1 三相异步电动机的结构
⒈ 定子由机座、定子铁心、定子绕组组成：
（1）机座起固定和支撑定子铁心的作用，一般用铸铁制造。 （2）定子铁心：定子铁心是电动机磁路的一部分。为了减 小涡流和磁滞损耗，由厚0.5mm的硅钢片冲叠而成，铁心内 开有均布的槽，嵌放定子绕组。 （3）定子绕组：是电动机的电路部分，也是最重要的部分， 一般是由绝缘铜(或铝)导线绕制的绕组联接而成，它的作用 就是利用通入的三相交流电产生旋转磁场。槽内绕组匝间、 绕组与铁心之间都要有良好的绝缘。由完全相同的三个绕组 组成，空间互差120度，可接成Y、Yn或Δ。
• 6 0 f (r/min) • n1 p • 式中: f ——电流的频率； P ——定子绕组产生的磁极对数。 • 2. 旋转磁场的旋转方向 • 交流电动机旋转磁场的旋转方向与接入定子绕组的电 流相序有关，只要改变通入三相绕组中的电流相序，就可 实现旋转磁场的反向。
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三相异步电动机在出厂时，机座上都固定着一块铭牌，铭 牌上标注着电动机的型号和额定数据。
1、额定数据 —— 电动机在额定情况下，轴上输出的 （1） 额定功率P N 机械功率。单位：KW。 电动机额定运行时加在定子绕组上的 （2）额定电压U—— N 线电压。单位：V或KV。 ——电动机在额定电压下，轴上有额定功 （3）额定电流IN 率输出时，定子绕组中的线电流。 单位：A。
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（4） 额定频率f1=fN=50Hz （5） 额定转速—— nN 电动机在额定状态时转子的转速。 单位：r/min。 （6） 额定功率因数 记住这个公式：对于3相（异步）电机
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2.3.3 三相异步电动机的主要系列
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2.2 三相异步电动机的旋转原理
2.2.1 三相异步电动机的旋转原理
三相绕组通入交变电流产生旋转磁场，转子导体中产生感生电流， 载流导体在磁场的作用下产生与旋转磁场同方向的电磁转矩，使转子 随磁场同方向转动。
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从上述分析可知，三相异步电动机的基本原理，即： 把对称的三相交流电通入彼此间隔120°电角度的三 相定子绕组，可建立起一个旋转磁场。根据电磁感应 定律可知，转子导体中必然会产生感生电流，该载流 导体在磁场的作用下产生与旋转磁场同方向的电磁转 矩，并使得转子随磁场同方向转动。注意：
1、只要感应电动机的定子绕组产生旋转磁场，转子 绕组形成闭合回路，电动机就会旋转。 2、对异步电动机，转子的旋转速度n始终小于磁场 的旋转速度n1，即异步。 3、转子速度n与磁场速度n1的转差Δn，与磁场速度n1的 比值叫转差率s。很小，S =0.01~0.05
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2.2.2 旋转磁场的产生 1. 旋转磁场的旋转速度 旋转磁场的速度也称为“同步转速”，用n1表示，其 单位是“r/min”。它的大小由交流电源的频率及磁场的 磁极对数决定。旋转磁场的转速(同步转速)n为：