三相异步电动机的基本结构及运行详细分析
三相异步电动机的基本工作原理和结构
三相异步电动机的基本工作原理和结构三相异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于各个领域。
它的基本工作原理和结构对于了解电动机的工作原理和性能具有重要意义。
一、基本工作原理三相异步电动机的基本工作原理是利用电磁感应和电磁力相互作用的原理。
它由定子和转子两部分组成。
1. 定子:定子由三个相位相隔120度的绕组组成,每个绕组被连接到一个相位的交流电源上。
当交流电源通电时,定子的绕组中会产生交变电磁场。
2. 转子:转子由导体材料制成,通常是铜或铝。
转子内部的导体形成了一组绕组,称为转子绕组。
转子绕组与定子绕组之间存在磁场的相互作用。
当交流电源通电后,定子绕组中的交变电磁场会感应出转子绕组中的电流。
由于定子绕组和转子绕组之间存在磁场的相互作用,转子绕组中的电流会产生电磁力,使转子开始旋转。
由于定子绕组中的电流是交变的,所以转子会不断地受到电磁力的作用,从而保持旋转。
二、结构特点三相异步电动机的结构特点主要包括定子、转子和机壳三部分。
1. 定子:定子通常由一组三相绕组和铁芯组成。
绕组通过固定在定子槽中的方法固定在铁芯上。
绕组的数量和连接方式与电机的功率和转速有关。
2. 转子:转子一般由铁芯和绕组组成。
转子绕组通常是通过槽和导条的形式固定在铁芯上。
转子绕组的数量和连接方式也与电机的功率和转速有关。
3. 机壳:机壳是电机的外壳,通常由铸铁或铝合金制成。
机壳的作用是保护电机内部的部件,同时起到散热和隔离的作用。
三、工作特性三相异步电动机具有一些特殊的工作特性。
1. 转速:三相异步电动机的转速与电源的频率和极数有关。
当电源频率恒定时,电动机的转速与极数成反比。
这意味着可以通过改变电源频率或改变电动机的极数来实现不同的转速要求。
2. 启动特性:三相异步电动机的启动通常需要较大的起动电流。
为了降低启动时的电流冲击,通常采用起动装置,如星角启动器或自耦变压器。
3. 转矩特性:三相异步电动机的转矩与电动机的电流成正比,并且与电动机的功率因数有关。
三相异步电动机的结构及工作原理
三相异步电动机的结构及工作原理三相异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于工业生产和日常生活中。
它的结构复杂,但工作原理相对简单。
本文将介绍三相异步电动机的结构及工作原理,并分析其应用和优势。
一、结构三相异步电动机的结构主要包括定子、转子、端盖、轴承和外壳等部分。
1. 定子:定子是电动机的固定部分,由铁芯和绕组组成。
铁芯通常由硅钢片叠压而成,以减小磁阻和能量损耗。
绕组由若干绕组线圈组成,通过电流激励产生磁场。
2. 转子:转子是电动机的旋转部分,由铁芯和导体组成。
铁芯通常采用堆叠的圆片形式,以减小磁阻和能量损耗。
导体通常是铝或铜材料,通过电流激励产生磁场。
3. 端盖:端盖是保护定子和转子的重要组成部分,通常由铸铁或铝合金制成。
端盖上还设有进风口和出风口,以确保电机的散热效果。
4. 轴承:轴承支持电机的转子部分,减小转动时的摩擦和损耗。
轴承通常采用滚动轴承或滑动轴承,以提高电机的转动效率和寿命。
5. 外壳:外壳是保护电机内部零部件的重要组成部分,通常采用铸铁或铝合金制成。
外壳上还设有接线盒和插座,以方便电机的安装和连接。
二、工作原理三相异步电动机的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。
1. 电磁感应:当三相异步电动机的定子绕组通电时,会产生旋转磁场。
定子绕组中的电流在通电时产生磁场,磁场的方向随着电流方向的改变而改变,从而形成旋转磁场。
2. 电磁力:当转子放置在旋转磁场中时,由于电磁感应的作用,转子中的导体会受到电磁力的作用而开始旋转。
电磁力的大小和方向取决于磁场和导体的相对运动速度,导体的位置和方向。
三、应用和优势三相异步电动机由于其结构简单、可靠性高、成本低、效率高和维护方便等优势,广泛应用于各个领域。
1. 工业应用:三相异步电动机在工业生产中被广泛应用于各种设备和机械,如泵、风机、压缩机、输送带等。
它们能够提供稳定的转矩和可靠的运行,满足工业生产的需求。
2. 交通运输:三相异步电动机在交通运输领域中也有广泛的应用,如电动汽车、电动火车、电动船等。
三相异步电动机的基本结构和工作原理
三相异步电动机的基本结构和工作原理三相异步电动机的基本结构包括定子和转子。
定子是固定不动的部分,由三个互相间隔120度的线圈组成。
这些线圈通过铜线绕制在定子的铁芯上,形成三个独立的相互连接的线圈,分别称为A相、B相和C相。
每个线圈都与电源的一相连接。
转子是旋转的部分,由导体棒组成。
导体棒通常是由铝或铜制成,固定在转子的铁芯上。
通过导体棒的旋转运动,产生相对于定子线圈的运动。
转子和定子之间通过空气隙分离,因此它们没有物理接触。
当转子在旋转磁场中运动时,磁场穿过转子导体棒,感应出在棒上出现电动势。
根据电磁感应定律,当导体棒相对于磁场运动时,会在导体上产生电流。
这个电流与定子线圈中的电流产生互相作用,产生电动力。
电动力会使导体棒受到力的作用,并且开始自动旋转。
导体棒受到的力是由定子线圈中的交变磁场产生的。
这个力始终试图使导体棒对齐磁场并旋转。
由于定子线圈中的电流随时间的变化而变化,所以导体棒会不断地受到不同方向的力的作用,这使得转子在一个方向上旋转。
为了控制和调整电动机的速度,一个附加的元件称为转子电阻器和变频器经常用于传统的三相异步电动机。
转子电阻器用于降低转子的起始电流,变频器用于调整电源频率,从而控制电动机的速度。
总之,三相异步电动机通过电磁感应和电动力实现转子的旋转运动。
它的基本结构包括定子和转子,其中定子是固定的,转子是旋转的。
通过定子线圈中的交变磁场和转子导体棒的电动力相互作用,使得电动机可以产生旋转运动。
转子电阻器和变频器可以用于控制和调整电动机的速度。
三相异步电动机的基本结构和工作原理
三相异步电动机的基本结构和工作原理基本结构:定子是由铁芯和绕组组成的。
铁芯通常采用硅钢片制造,以减小磁滞和涡流损耗。
定子绕组是用导电材料,如铜线等,绕制在铁芯上。
绕组中的线圈分为三组对称的绕组,分别连接在三个相位的电源上。
转子是由铁心和导体环组成的。
铁芯是由硅钢片制造,类似于定子的结构。
导体环由铝导线制成,通常是槽形。
导体环被放置在铁心内,可以转动。
工作原理:当电机接通电源时,三个相位的电流将分别通过定子的三组绕组。
这样,在定子内就会形成一个旋转磁场,它的速度与电源的频率有关。
当转子静止时,由于转子中的导体环在定子旋转磁场的作用下产生感应电动势,感应电动势会引起转子内的感应电流流动。
由于导体环是闭合的,感应电流会在转子上形成一个感应磁场。
由于定子旋转磁场的速度与感应磁场的速度不同,所以转子会因为磁力的作用而开始转动。
当转子开始转动时,感应磁场与定子旋转磁场的速度之差会产生一个力矩,使转子继续转动。
转子的转动速度与旋转磁场的速度不同,因此它们之间产生了一种称为滑差的差异。
滑差越大,转子的力矩越大,电动机的转速越快。
当转子的转速接近同步转速时,滑差逐渐减小,转子的转速也减小,最终与旋转磁场的速度同步。
这时,滑差变为零,电动机达到了额定转速。
总结:三相异步电动机的基本结构是由定子和转子组成的。
它的工作原理是通过定子和转子之间的相对运动产生的磁场效应来实现转子的转动。
在工作过程中,定子产生一个旋转磁场,而转子产生一个感应磁场,二者之间的差异产生一种力矩,使转子沿着旋转磁场的方向转动。
最终,当转速接近同步转速时,电动机将达到额定转速。
三相异步电动机的结构和工作原理
•
n=(1-s)n1
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5.4.3异步电动机旳三种运营状态
根据转差率大小和正负情况,异步电动机运营、发运营 和电磁制动运营三种运营状态。
1. 电动机运营状态 当异步电动机作电动机运营时,电磁转矩为驱动性质,电磁 转矩克服负载制动转矩而做功,把从定子吸收旳电功率转变 成机械功率从定子输出。电动机转速n与定子旋转磁场转速 N1同方向,且实际方向取决与负载大小。
•
S=n1-n/n1
• 电动机转速为nN时旳转差率称为额定转差率sN。
• 异步电动机带额定负载时,转差率很小,一般SN在
0.01~0.06之间。因为转差率反应了转子与旋转磁场之间
旳相对运动,故s旳大小对异步电动机转子电动势、电流、
功率因数等物理量都有直接影响,转差率s是异步电动机
旳一种主要参数。
• 根据转速差s,能够求电动机旳实际转速n,即
• 因鼠笼式转子构造简朴、制造以便、运营可靠,所 以得到广泛应用。
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• (2)绕线式转子绕组
•
绕线式转子绕组与定子绕组相同,也是制成三相绕组,一项接成Y
形,三根引出线分别接到转轴上彼此绝缘旳三个集电环上,经过电刷装置
与外部电路相连。转子绕组回路串入三项可变电阻旳目旳是为了改善起动
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5.4三相异步电动机旳工作原理及运营状态
三相异步电动机的结构与工作原理
三相异步电动机的结构与工作原理三相异步电动机是一种最为常见的交流电机,也是工业领域中最为常用的电机之一。
它具有结构简单、运行可靠、维护方便等特点,被广泛应用于各种工业场所、家庭及公共设施等领域。
本文将介绍三相异步电动机的结构、工作原理以及特点等内容。
一、三相异步电动机的结构三相异步电动机的主要部件包括转子、定子、端盖和风扇等。
其中,转子和定子分别对应于电机的运转部分和静止部分。
转子是由若干个零件组成的,常用的有铜导线、连接环等。
铜导线绕制在钢芯片上,钢芯片起着支撑和保护的作用,其形状可以是凸形或平面形。
定子是由铁芯和骨架两部分组成的。
铁芯是一种由硅铁片叠装而成的铁心,而骨架一般为铝制,其作用是固定铁芯。
二、三相异步电动机的工作原理三相异步电动机的工作原理是基于磁通交叉作用原理而得出的。
当三相电源加入到定子绕组上时,电流经过绕组后会产生磁通,使得磁场在定子上形成旋转磁场。
旋转磁场感应到转子中的铜导线时,它们就会受到旋转磁场的作用,从而也开始自转。
这样,外加的电能就被转化为了机械能,从而将电机带动起来。
在运行过程中,由于转子的自转速度不能与旋转磁场完全同步,故转子中的感应电动势会产生一个额外的励磁磁通,它的作用是使得转子中的磁通也不断地旋转。
这个过程就称为转子的感应,由此,三相异步电动机的名称也由此而来。
在实际应用中,三相异步电动机的运行速度一般是预先设定好的,由用户自行决定。
此时,如果转速过低或过高,就需要通过改变电源的频率或改变转子上的励磁磁通来改变运行速度。
三、三相异步电动机的特点1.结构简单。
三相异步电动机的结构简单,维护方便。
2.运行可靠。
三相异步电动机采用了隔离和防护等措施,能够保证电机的运行在恶劣条件下也能够运行稳定可靠。
3.效率高。
三相异步电动机采用优良的设计和制造工艺,能够保证电机的运行效率较高,能够适应不同的负载要求。
4.适应性强。
三相异步电动机适用于各种不同的负载,能够满足不同场合的需求。
三相异步电动机的结构,原理,以及启动和反转的方 法 -回复
三相异步电动机的结构,原理,以及启动和反转的方法-回复三相异步电动机的结构、原理、启动和反转的方法引言:三相异步电动机是一种常见的交流电动机,广泛应用于各个领域。
了解其结构、原理以及启动和反转的方法对于理解和应用电动机是非常重要的。
本文将一步一步回答关于三相异步电动机的结构、原理、启动和反转的问题,并深入解析这些内容。
第一部分:结构三相异步电动机的结构主要分为定子和转子两部分。
定子是由铁芯和绕组组成的,绕组上面有三个互相等间距的绕组,通过定子绕组输入的三相电流产生旋转磁场。
转子是由铁芯和绕组组成的,绕组上面有导体,通过电流产生的旋转磁场与转子上的导体相互作用,使得转子转动。
第二部分:原理三相异步电动机的工作原理是基于感应电动机的原理。
当三相对称电压的三相对称电流通过定子绕组时,在定子的绕组上产生旋转磁场。
根据法拉第电磁感应定律,转子中的导体会感受到旋转磁场的作用力,导致转子转动。
由于转子的运动靠惯性,所以会始终滞后于旋转磁场。
第三部分:启动方法三相异步电动机的启动可以采用直接启动、星角变压器启动和自耦变压器启动等方法。
直接启动是将三相电源直接连接到电机的定子绕组上,通过电源提供的电流使得定子产生旋转磁场,从而启动电机。
星角变压器启动是通过星型-三角形变压器将起始电压降低,并逐渐提高到额定电压,以减小启动时的电流冲击。
自耦变压器启动是通过自耦变压器进行启动,自耦变压器提供了逐渐增加的电压,减小了启动时的电流冲击。
第四部分:反转方法三相异步电动机的反转可以通过交换两相电源的连接位置来实现。
具体而言,当电动机正转时,将任意两个相线交换位置即可实现反转。
需要注意的是,在反转过程中,必须保证电机停止运行,否则可能会引起电机损坏。
结论:三相异步电动机是一种常见的交流电动机,它的结构和工作原理都十分重要。
了解三相异步电动机的结构、原理、启动和反转方法,能够更好地理解和应用这种电动机。
通过逐步回答问题,本文对于三相异步电动机的相关知识进行了详细的解析,相信读者对于这方面的了解已经有了更深入的理解。
三相异步电动机的结构及工作原理
三相异步电动机的结构及工作原理一、结构1.定子:定子是三相异步电动机的固定部分,由一组三相绕组和铁心组成。
定子绕组是由若干个线圈组成的,线圈中通以三相交流电流。
定子线圈的排列方式有很多种,常见的是星形和三角形。
2.转子:转子是三相异步电动机的旋转部分,它位于定子内部,可以自由转动。
转子一般由铸铁、硅钢片等材料制成,其外部有凸起的鳍片,用于散热。
3.末端盖:末端盖是封闭定子和转子的部件,它使电机的内部结构不受外界的干扰,并起到保护电机的作用。
4.风机:风机是将冷却气流引入电机内部,冷却电机的部件。
通常位于转子的轴上。
5.轴承:轴承用于支撑转子的转动,并减小摩擦损失。
6.绝缘材料:为了防止电机出现电击、漏电或短路等安全问题,电机内使用绝缘材料,如绝缘胶带、绝缘漆等。
二、工作原理1.感应定律:当三相异步电动机的定子绕组中通以三相交流电流时,根据感应定律,定子的磁场会随电流产生变化,从而在定子和转子之间产生感应电磁场。
2.洛伦兹力定律:当有导电体在磁场中运动时,会受到洛伦兹力的作用。
在三相异步电动机中,转子在感应电磁场的作用下,会受到洛伦兹力的作用,使转子旋转起来。
1.启动:当三相异步电动机启动时,通过外部电源施加的电压使定子绕组通以三相交流电流。
由于定子通电,产生的磁场会引起转子中的感应电磁场,从而使转子受到洛伦兹力的作用,开始旋转。
2.运行:当转子开始旋转后,根据转子和定子之间的磁场耦合作用,磁场的变化会引起定子绕组中感应电流的变化。
这些感应电流会产生一个与定子的磁场相反的磁场,从而与转子的磁场相互作用。
3.差动效应:由于定子和转子的磁场相互作用,铁心中会有幅度不断变化的磁场,这种现象称为差动效应。
差动效应使得电动机的输出速度和负载之间能够保持相对稳定的差异。
4.调速:三相异步电动机的转速取决于输入的电压频率和负载的阻力。
通过改变输入的电压频率和负荷的阻力,可以实现对三相异步电动机的调速。
总结:三相异步电动机的结构复杂,但工作原理相对简单。
三相异步电动机的结构和工作原理知识讲解
三相异步电动机的结构和工作原理知识讲解三相异步电动机是最常用的电动机类型之一,主要特点是结构简单、可靠性高、制造成本低。
它是利用磁场间的相对运动产生感应电动势从而实现电动机转动的一种电动机。
下面将对三相异步电动机的结构和工作原理进行详细的讲解。
定子是电动机的静止部分,通常由绕组和铁芯组成。
绕组是由绝缘线圈组成的,绕制在铁芯上。
绕组的排列形式主要有星型和三角形两种。
定子的作用是产生旋转磁场。
转子是电动机的旋转部分,通常是由铁芯和导体组成。
导体包裹在铁芯上,采用闭合形式,形成环形导体圈。
在三相异步电动机中,转子的形式主要有鼠笼型和深槽型两种。
当三相异步电动机通电时,定子上的三相绕组通入交流电。
由于三相绕组之间的电流相位差120度,因此每个绕组所产生的磁场也相位差120度。
当交流电通过定子绕组时,会在定子中产生一个旋转磁场。
这个磁场的旋转速度取决于电源频率和极对数。
我们知道,交流电的频率是固定的,而极数是电动机设计时确定的。
转子处于定子旋转磁场中,由于电磁感应原理的作用,会在转子中产生感应电动势。
这个感应电动势会驱动电流在转子导体中产生漩涡电流,也就是所谓的涡流。
涡流在转子中形成的磁场和定子旋转磁场相互作用,产生转矩,使得转子开始旋转。
涡流的大小和转子的导体材料以及定子磁场的强度有关。
此时,由于转子的旋转速度低于定子旋转磁场的速度,所以转子处于滑差状态。
滑差是指转子与旋转磁场之间的相对转速差。
根据滑差的大小,可以进一步划分为起动滑差、工作滑差和最大滑差等。
当转子开始旋转后,由于涡流的存在,转子将会受到阻力,导致转速下降。
当转速下降到与旋转磁场相等的速度时,涡流的磁场和旋转磁场之间的相对运动停止,电动机达到稳态运转。
在转子达到稳定运转后,三相异步电动机的转动速度将等于旋转磁场的速度,滑差为零。
此时,只有当电机负载增加或电源频率改变时,才会产生滑差,电动机才会发生转速变化。
总结一下,三相异步电动机通过定子上的三相绕组产生旋转磁场,该磁场驱动转子中的涡流产生转矩,使电动机启动并旋转。
三相异步电动机的基本结构及运行详细分析报告
三相异步电动机的基本结构及运行详细分析报告第九章异步电动机的基本结构和运行分析异步电动机也称感应电动机,是工农业生产中应用最为广泛的一种电机。
例如,中小型轧钢设备、矿山机械、机床、起重机、鼓风机、水泵、以及脱粒、磨粉等农副产品用的加工机械,大多采用异步电动机拖动。
与其他电动机相比,异步电动机具有结构简单、坚固耐用、使用方便、运行可靠、效率高、易于制造和维修、价格低廉等许多优点。
但是,异步电动机的应用也有一定的限制,这主要是由其调速性能差、功率因数低而引起的。
异步电动机是一种交流电机,它可以是单相的,也可以是三相的。
但它的转速和电网频率没有同步电机那样严格不变的关系。
本章将分别介绍三相异步电动机的基本结构、工作原理、运行特性以及单相异步电动机的基本结构和工作原理等。
第一节异步电动机的基本结构、分类及铭牌一、三相异步电动机的基本结构三相异步电动机由固定的定子和旋转的转子两个基本部分组成,转子装在定子腔里,借助轴承被支撑在两个端盖上。
为了保证转子能在定子自由转动,定子和转子之间必须有一间隙,称为气隙。
电机的气隙是一个非常重要的参数,其大小及对称性等对电机的性能有很大影响。
图9-1所示为三相鼠笼式异步电动机的组成部件。
图9-1 三相鼠笼式异步电动机的组成部件1.定子定子由定子三相绕组、定于铁心和机座组成。
定子三相绕组是异步电动机的电路部分,在异步电动机的运行中起着很重要的作用,是把电能转换为机械能的关键部件。
定子三相绕组的结构是对称的,一般有六个出线端1U 、2U 、1V 、2V 、1W 、2W 。
置于机座外侧的接线盒,根据需要接成星形(Y )或三角形(?),如图9一2所示,定子三相绕组的构成、连接规律及其作用将在第二节专门介绍。
图9一2 三相鼠笼式异步电动机出线端定子铁心是异步电动机磁路的一部分,由于主磁场以同步转速相对定子旋转,为减小在铁心中引起的损耗,铁心采用0.5mm 厚的高导磁电工钢片叠成,电工钢片两面涂有绝缘漆以减小铁心的涡流损耗。
三相异步电动机的结构和工作原理
三相异步电动机的结构和工作原理三相异步电动机是一种常用的交流电动机,具有结构简单、可靠性高、维护方便等特点,广泛应用于工业生产和家用电器中。
它的主要结构包括定子、转子、端盖和轴承等部分。
其工作原理是利用交变电流在定子中产生旋转磁场,使转子在磁场作用下转动,从而实现电能转化为机械能。
三相异步电动机的结构包括定子部分和转子部分。
定子由电磁铁芯和绕组组成。
电磁铁芯一般由硅钢片叠装而成,以减小铁损和磁滞效应。
绕组由若干个三相对称分布的线圈组成,每个线圈绕在一个铁芯槽中。
而转子是由铁芯、导体棒和端环组成。
导体棒焊接在两个端环上,导体棒的数量等于定子线圈的数目。
三相异步电动机的工作原理是基于电磁感应和电磁力的相互作用。
当三相交流电通过定子线圈时,会在定子中形成旋转磁场。
这个旋转磁场的频率与输入电源的频率相同,但转速略低于同步转速,所以称为异步电机。
此时,若在转子上施加一个恒定的力矩,转子将开始绕定子旋转,将电能转化为机械能。
具体来说,当三相交流电的一个相位通过定子的其中一个线圈时,这个线圈中会形成一个旋转磁场。
由于定子中的线圈是对称分布的,所以整个定子中会形成一个旋转磁场。
这个旋转磁场将穿透转子,使得转子内部的导体棒感受到电磁力,因而受到电磁力的作用而开始转动。
在转子旋转的过程中,转子上的导体棒会不断与定子旋转磁场的不同极性区域相遇,导致感应电动势的产生。
这产生的感应电动势会引起转子上的感应电流,并根据感应电流和转矩方向之间的相对角度来决定转子的转向。
当感应电流通过转子的导体棒时,又会产生一个磁场,与定子磁场相互作用,产生一个转矩,这个转矩将推动转子继续转动。
需要注意的是,由于转子的旋转磁场相对于定子的旋转磁场略慢,所以差值产生了转矩。
这个转矩试图将转子的转速拉近到同步转速,这个转矩被称为载荷转矩。
异步电动机的转速是根据负载和输入电源的频率来决定的,当负载增加时,转速会下降,当负载减小时,转速会提高。
总结起来,三相异步电动机的结构由定子和转子组成,利用交变电流在定子中产生旋转磁场,使转子在磁场作用下转动,实现了电能到机械能的转换。
三相异步电动机的结构和工作原理
一、前言在工业生产、交通运输等领域中,电动机是一种非常重要的设备,而三相异步电动机又是其中一种常见的电动机类型。
本文将介绍三相异步电动机的结构和工作原理,以帮助读者更好地了解这一设备。
二、三相异步电动机的结构1. 定子三相异步电动机的定子通常是由三个相互连接的线圈组成,这三个线圈分别通电,构成了三相电源的供电,从而产生了旋转磁场。
2. 转子转子是三相异步电动机中另一个重要的部件,通常由铜或铝制成。
当定子中的三相电流通电后,将在转子中产生感应电流,从而产生转矩,使电动机能够旋转运转。
3. 空气隙定子和转子之间留有一定的空隙,这一空隙被称作空气隙。
空气隙对于电动机的性能和效率都有着重要的影响,因此需要进行严格的控制和设计。
4. 轴承轴承是支撑电动机转子转动的重要部件,通常采用滚动轴承或滑动轴承,以减小摩擦力和磨损,确保电动机的稳定运行。
三、三相异步电动机的工作原理1. 旋转磁场当三个相位的电流依次通入定子线圈时,将在定子中形成交变磁场。
这三个交变磁场所构成的旋转磁场将对转子产生感应电流,从而产生了旋转运动的力。
2. 感应电动势在旋转磁场的作用下,转子中将产生感应电动势,从而形成了感应电流。
感应电动势的大小和方向将导致转子产生反向的磁场,与定子的旋转磁场相互作用,使得转子产生了旋转力矩。
3. 转子运动由于定子的交变磁场和转子中的感应电动势,转子将产生旋转运动并驱动相关设备进行工作。
四、三相异步电动机的应用领域三相异步电动机由于其结构简单、稳定可靠、维护成本低等优点,被广泛应用于工业生产、矿山开采、电力设备等领域。
特别是在需要大功率输出和长时间连续运行的设备中,更是其不可或缺的选择。
五、结论三相异步电动机作为一种重要的电动机类型,在工业生产和交通运输中有着广泛的应用。
通过本文对其结构和工作原理的介绍,相信读者对三相异步电动机已有了更深入的了解。
希望本文能为读者提供有益的参考,并促进相关领域的学习和研究。
三相异步电动机的结构与工作原理
三相异步电动机的结构与工作原理三相异步电动机是工业应用和日常生活中最常见的电机之一。
它的结构比较简单,由转子和定子两部分组成,广泛应用于风力发电、离心机械、制冷空调等各个领域中。
本文将介绍三相异步电动机的结构与工作原理。
一、三相异步电动机的结构三相异步电动机的结构分为两部分:定子和转子。
定子通常由定子铁心、定子绕组、端线盖等组成。
转子则由转子铁心、转子绕组、轴承、风扇等组成。
1. 定子定子是电机中固定不动的部分。
它的结构主要由定子铁心和定子绕组组成。
定子铁心是由许多绝缘材料交叉堆积而成的,我们把这个叠压起来的绝缘材料称之为定子铁芯片。
在定子铁芯片的内部有呈一定角度分布,彼此之间互相绝缘的槽道,将绕组线圈放置其中。
绕组线圈则是由导线缠绕成的线圈,通常是由多股线缆捏合而成。
绕组线圈绕制在铁芯片之上,与铁芯片之间加以浸渍的绝缘材料隔离开来。
2. 转子转子是电动机中旋转的部分。
它的结构主要由转子铁心和转子绕组组成。
和定子类似,转子铁心也是由绝缘材料叠压而成的。
转子铁心的内部有相间排列着若干个“排极”,它们由铁芯片磁线圈构成。
转子绕组是由绕制在铁芯片表面的线圈组成的。
通常情况下,转子绕组是由细导线缠绕而成,每个线圈内的细导线数量都不一样。
为了避免转子绕组发热,绕制时采用的导线直径要尽量细。
二、三相异步电动机的工作原理三相异步电动机有许多种不同的工作原理,但是其最基本的工作原理是磁场的旋转。
下面我们对这一工作原理的基本过程进行解析。
在工作时,交流电通过定子绕组产生旋转磁场。
这个旋转磁场一般是由三组磁场合成而成的,所以又称之为三相旋转磁场。
定子绕组和磁场之间会形成一个特定的空隙,即转子绕组的工作区域。
由于转子绕组离定子绕组的空隙非常小,转子绕组中的导体将形成一个自身电流。
这个自身电流将会在这个电流沿转子导体时,对磁场产生扭矩作用。
实现磁场的旋转,同时也使得转子与定子之间产生了机械运动。
随着电流旋转,二者之间的空隙不断发生变化。
简述三相异步电动机的主要结构及其工作原理
简述三相异步电动机的主要结构及其工作原理三相异步电动机是一种常见的电动机,它的主要结构包括定子、转子和端盖。
在工作时,三相异步电动机通过电磁感应的原理实现转动。
我们先来了解一下三相异步电动机的定子结构。
定子由若干个线圈组成,这些线圈被固定在定子铁心上。
定子铁心通常采用硅钢片叠压而成,以减小磁滞和铁损耗。
每个线圈都与电源相连,形成三个相位的交流电。
接下来,我们来看一下三相异步电动机的转子结构。
转子由铁芯和导体组成。
铁芯通常由堆叠的硅钢片制成,以减小涡流损耗和铁损耗。
导体则是通过将导电材料填充到转子铁芯的槽中而形成的。
当三相异步电动机通电后,定子线圈中的电流会产生旋转磁场。
这个旋转磁场会穿过转子,使得转子中的导体感受到磁力。
根据电磁感应的原理,当导体感受到磁力时,它会受到一个力矩的作用,从而开始转动。
在转动过程中,转子的导体会不断地与定子的旋转磁场相互作用,这样就会形成一个“追赶”现象。
由于定子旋转磁场的速度恒定,而转子的转速会逐渐接近定子旋转磁场的速度,所以这种电动机被称为“异步”电动机。
需要注意的是,由于转子是通过感应电流来产生转矩的,所以转子的转速不能超过定子旋转磁场的速度。
否则,转子将无法感受到磁力,也就无法继续转动。
因此,在实际应用中,三相异步电动机的转速是有一定限制的。
三相异步电动机还有一些其他的结构,比如定子和转子之间的间隙、轴承等。
这些结构在保证电动机正常运行的同时,也需要进行适当的维护和保养。
三相异步电动机是一种常见的电动机,它的主要结构包括定子、转子和端盖。
在工作时,定子通过电流产生旋转磁场,转子则通过感应电流产生转矩,从而实现电动机的转动。
这种电动机具有简单、可靠的特点,广泛应用于各个领域中。
三相异步电动机的结构与工作原理
三相异步电动机的结构与工作原理结构:1.定子:定子由三相绕组和铁芯构成,绕组通常由若干个绕组元件组成,绕组元件分布在定子槽内,排列成120度的对称形式。
2.转子:转子是通过若干个线圈(通常为铜制或铝制)与铁芯构成的。
转子可以分为短路转子和开路转子两种。
短路转子通常由铁芯与若干个导线(通常为铜条)构成,导线两端通过环形导体连在一起,形成一个闭合的线圈。
开路转子通常由若干根铜条构成,每根铜条两端没有导线连接。
3.端盖:端盖是将定子和转子固定在一起的部件,通常由铸铁或铝合金制成。
4.轴承:轴承支撑转子的转动。
通常使用滚动轴承来降低摩擦和磨损。
5.风扇:风扇位于电动机的轴上,通过转动产生气流,用于冷却电动机。
6.机座:机座是支撑整个电动机的底座,通常由铸铁或铝合金制成。
工作原理:1.套电枢理论:根据套电枢理论,当三相交流电通过定子绕组时,会在定子上产生一个旋转的磁场。
这个旋转的磁场与定子上的绕组元件互相作用,产生旋转电场力,将转子带动旋转。
2.磁通链理论:根据磁通链理论,当三相交流电通过定子绕组时,会在定子和转子上产生磁通。
由于转子是由金属导体构成的,转子会产生感应电动势。
感应电动势会产生感应电流,感应电流会在转子中产生转矩,从而带动转子旋转。
无论是套电枢理论还是磁通链理论,它们都是基于电磁感应的原理。
通过控制和改变定子绕组中的三相交流电的频率和幅值,可以实现电动机的转速调节和控制。
总结:三相异步电动机是一种结构简单、工作可靠的电动机。
它通过三相交流电产生的旋转磁场来驱动转子旋转。
其工作原理可以通过套电枢理论和磁通链理论来解释。
三相异步电动机广泛应用于各种工业领域,包括泵、风机、压缩机、输送机等设备中。
三相异步电动机的结构及工作原理
三相异步电动机的结构及工作原理三相异步电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于工业生产和生活中的各个领域。
本文将从结构和工作原理两个方面来介绍三相异步电动机。
一、结构三相异步电动机主要由定子、转子、端盖、轴承和外壳等部分组成。
1. 定子:定子是三相异步电动机的固定部分,由定子铁心和绕组组成。
定子铁心是由许多硅钢片叠压而成,具有良好的导磁性能。
绕组是由三相绕组分别绕在定子铁心上,形成三个相位的绕组。
2. 转子:转子是三相异步电动机的旋转部分,由铸铁芯和导体组成。
转子铸铁芯是由许多铁心片叠压而成,中间留有空隙。
导体是将许多导体棒绑在转子铸铁芯上,导体棒与转子铸铁芯之间通过绝缘材料隔开。
3. 端盖:端盖是安装在电机两端的铸铁盖板,用于固定定子和转子,并起到密封作用,保护电机内部的部件。
4. 轴承:轴承是支撑转子的重要部件,用于减少转子的摩擦和摆动,保证电机的正常运转。
5. 外壳:外壳是保护电机内部部件的外部壳体,通常由铸铁或钢板制成。
二、工作原理三相异步电动机的工作原理基于电磁感应和磁场转动的原理。
1. 电磁感应:当通电时,三相绕组中的电流会产生磁场,这个磁场会感应在转子上。
由于转子上的导体被绝缘材料隔开,因此导体中会产生感应电流。
感应电流会在导体中形成一个磁场,这个磁场与定子磁场相互作用,产生一个旋转力矩。
2. 磁场转动:定子绕组中的三相电流是按照一定的时间顺序依次流过的,因此定子磁场也是按照一定的时间顺序变化的。
这个变化的磁场会导致转子上的感应电流和磁场随之变化,从而产生一个旋转磁场。
由于转子上的导体是固定在转子铸铁芯上的,所以转子会跟随旋转磁场一起旋转。
三、工作过程三相异步电动机的工作过程可以分为启动和运行两个阶段。
1. 启动阶段:在启动阶段,三相异步电动机需要通过外部的启动装置来提供起动转矩。
常见的启动装置有直接启动和星三角启动两种方式。
在启动过程中,通过逐渐增加电压或改变绕组连接方式,使得电机能够正常起动,并逐渐达到额定转速。
三相异步电动机的结构、原理以及起动和反转的方法
三相异步电动机的结构、原理以及起动和反转的方法一、三相异步电动机的结构三相异步电动机主要由定子和转子两部分组成。
定子是电动机的固定部分,主要由定子铁心、定子绕组和机座组成。
转子是电动机的旋转部分,主要由转子铁心、转子绕组和转轴组成。
1. 定子定子铁心是电动机的磁路部分,由0.5mm厚的硅钢片叠压而成,以减少铁心损耗。
定子绕组是电动机的电路部分,由三个独立的线圈组成,分别称为A 相、B相和C相绕组。
它们按照一定的空间角度分布在定子铁心上,以产生旋转磁场。
机座是电动机的支撑部分,通常由铸铁或钢板制成,用于固定和保护定子和转子。
2. 转子转子铁心也是由硅钢片叠压而成,但比定子铁心略小。
转子绕组是电动机的另一部分电路,由三个独立的线圈组成,分别称为a相、b相和c相绕组。
它们与定子绕组具有相同的空间角度分布,以产生旋转磁场。
转轴是电动机的旋转部分,由钢或铝合金制成,用于支撑和传递扭矩。
二、三相异步电动机的原理三相异步电动机的工作原理基于电磁感应定律和电磁力定律。
当三相交流电通过定子绕组时,会在定子铁心中产生旋转磁场。
这个旋转磁场会切割转子绕组,根据电磁感应定律,会在转子绕组中产生感应电流。
这个感应电流与旋转磁场相互作用,产生电磁力。
由于电磁力的作用,转子会旋转起来。
当转子的转速低于旋转磁场的转速时,称为异步电动机。
由于转子的转速与旋转磁场的转速之间存在差异,因此称为异步电动机。
当异步电动机的负载增加时,转子的转速会降低;当负载减少时,转子的转速会增加。
这种特性使得异步电动机非常适合作为各种机械设备的驱动装置。
三、三相异步电动机的起动方法1. 直接起动直接起动是将电动机直接接入电网,通过控制开关或接触器来控制电动机的起动和停止。
这种起动方法简单、经济、可靠,适用于小容量电动机的起动。
但是,对于大容量电动机来说,直接起动会产生较大的电流冲击和机械冲击,对电网和机械设备造成不良影响。
2. 降压起动降压起动是通过降低电动机端电压来减小起动电流的方法。
三相异步电动机的结构与工作原理
三相异步电动机的结构与工作原理
结构:
1.定子:定子是电动机的固定部分,通常由三个互相平均分布的绕组组成,每个绕组分别与交流电源供电相连。
定子绕组中按一定的排列方式连接着三个相互位相120°的线圈,构成了三相电源。
定子线圈通常采用绝缘电导材料,使绕组可以承受高电流和高温。
2.转子:转子是电动机的旋转部分,在三相异步电动机中,转子通常由铜条或铝条制成的绕组构成。
这个绕组被称为“绕导条”,通常与转子的轴心线平行。
转子绕导条安装在铁心上,通过绕导条上的两个环状端环与换相器连接。
工作原理:
1.启动:
当三相异步电动机接通电源时,三相电流通过定子绕组产生一个旋转磁场,这个旋转磁场的频率与电源频率相同,通常为50Hz或60Hz。
这个旋转磁场与转子上的绕导条交互作用,产生感应电流。
2.电磁感应:
由于转子上的绕导条被感应电流激活,产生了一个旋转磁场,这个旋转磁场与定子绕组的旋转磁场互相作用,使得转子开始旋转。
在这个过程中,转子的转速始终低于旋转磁场的速度,因此被称为“异步”。
3.动力传递:
由于转子的旋转,电动机的输出轴开始对外提供工作功率。
输出功率取决于旋转磁场的强度和转子绕导条的形状。
转子绕导条的形状和结构决定了转子的工作效率和输出功率。
需要注意的是,三相异步电动机的启动过程中会有一个高启动电流的现象,这是因为在启动瞬间电动机的转子还没有形成旋转磁场,因此转矩非常小。
为了克服这个问题,在启动过程中通常使用启动器或电容器来帮助电动机获得额外的起动转矩。
总结:。
三相异步电动机的结构与工作原理
三相异步电动机的结构与工作原理一、三相异步电动机的结构三相异步电动机的两个基本组成部分为定子(固定部分)和转子(旋转部分)。
此外还有端盖、风扇等附属部分,如图1-6-1所示。
图1-6-1 三相电动机的结构示意图1.定子三相异步电动机的定子由三部分组成(见表1-6-1)。
表1-6-1 三相异步电动机制定子组成2.转子三相异步电动机的转子由三部分组成(见表1-6-2)。
表1-6-2 三相异步电动机的转子组成鼠笼式电动机由于构造简单、价格低廉、工作可靠、使用方便,成为生产上应用得最广泛的一种电动机。
为了保证转子能够自由旋转,在定子与转子之间必须留有一定的空气隙,中小型电动机的空气隙为0.2~1.0 mm。
二、三相异步电动机的转动原理1.基本原理为了说明三相异步电动机的工作原理,我们做如图1-6-2所示演示实验。
图1-6-2 三相异步电动机工作原理1)演示过程在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体,当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时,将发现导体也跟着旋转;若改变磁铁的转向,则导体的转向也跟着改变。
2)现象解释当磁铁旋转时,磁铁与闭合的导体发生相对运动,鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。
感应电流又使导体受到一个电磁力的作用,于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来,这就是异步电动机的基本原理。
转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。
3)结论欲使异步电动机旋转,必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。
2.旋转磁场1)产生图1-6-3所示为最简单的三相定子绕组AX、BY、CZ,它们在空间按互差120°的规律对称排列。
并接成星形与三相电源U、V、W相连。
则三相定子绕组通过三相对称电流。
随着电流在定子绕组中通过,在三相定子绕组中会产生旋转磁场(见图1-6-4)。
当ωt=0°时,iA =0,AX绕组中无电流;iB为负,BY绕组中的电流从Y流入B流出;iC为正,CZ绕组中的电流从C流入Z流出。
三相异步电动机结构与工作原理
三相异步电动机结构与工作原理引言:三相异步电动机是一种广泛应用于工业生产中的电动机,具有结构简单、使用方便、效率高等特点。
本文将介绍三相异步电动机的结构和工作原理。
一、三相异步电动机的结构1.定子:定子是电动机的固定部分,通常由线圈和铁心组成。
线圈是由电路导线绕制而成的,通常为三相对称的绕组。
铁心则是由高导磁率的材料制成,用于集中磁场。
在定子的绕组中,通过外界输入的交流电流会在绕组中产生旋转磁场。
2.转子:转子是电动机的旋转部分,它位于定子内部,可以自由地旋转。
转子通常由铁芯和导体组成。
铁芯一般采用短路形式,可以减小由于电流在转子上流动而产生的感应电动势。
导体则通常为铜条或铝条,它被固定在转子上,并与定子的旋转磁场相互作用,通过感应电势驱动转子运动。
转子与定子的相对运动产生了机械能。
二、三相异步电动机的工作原理1.定子和转子的相互作用:当通过定子绕组输入交流电流时,在定子绕组中产生旋转磁场。
在转子中感应出电动势,并产生对应的感应电流。
当转子中感应电流与定子旋转磁场相互作用时,会产生电磁力,从而驱动转子进行旋转。
2.磁通分布:定子绕组中产生的旋转磁场通过铁芯传导到转子。
在转子中,由于铁芯的存在,磁通分布呈现出鼓状。
这种磁通分布会导致转子中产生感应电势,从而驱动转子旋转。
同时,由于铁芯的高导磁性,可以减小磁通的漏磁,提高电机的效率。
3.转矩产生:当转子感应电流与定子旋转磁场相互作用时,产生的电磁力会驱动转子旋转。
这个电磁力的方向与转子的相对运动相对应,从而产生一个相对于定子的转矩。
这个转矩可以通过转子上的铁芯和转子轴向的设计来产生。
三、总结通过对三相异步电动机的结构和工作原理的介绍,可以得知三相异步电动机是一种由定子和转子构成的电动机,通过定子输入的旋转磁场与转子感应电流的相互作用,产生转矩驱动转子旋转。
它具有结构简单、使用方便、效率高等优点,被广泛应用于工业生产中。
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第九章异步电动机的基本结构和运行分析异步电动机也称感应电动机,是工农业生产中应用最为广泛的一种电机。
例如,中小型轧钢设备、矿山机械、机床、起重机、鼓风机、水泵、以及脱粒、磨粉等农副产品用的加工机械,大多采用异步电动机拖动。
与其他电动机相比,异步电动机具有结构简单、坚固耐用、使用方便、运行可靠、效率高、易于制造和维修、价格低廉等许多优点。
但是,异步电动机的应用也有一定的限制,这主要是由其调速性能差、功率因数低而引起的。
异步电动机是一种交流电机,它可以是单相的,也可以是三相的。
但它的转速和电网频率没有同步电机那样严格不变的关系。
本章将分别介绍三相异步电动机的基本结构、工作原理、运行特性以及单相异步电动机的基本结构和工作原理等。
第一节异步电动机的基本结构、分类及铭牌一、三相异步电动机的基本结构三相异步电动机由固定的定子和旋转的转子两个基本部分组成,转子装在定子内腔里,借助轴承被支撑在两个端盖上。
为了保证转子能在定子内自由转动,定子和转子之间必须有一间隙,称为气隙。
电机的气隙是一个非常重要的参数,其大小及对称性等对电机的性能有很大影响。
图9-1所示为三相鼠笼式异步电动机的组成部件。
图9-1 三相鼠笼式异步电动机的组成部件1.定子定子由定子三相绕组、定于铁心和机座组成。
定子三相绕组是异步电动机的电路部分,在异步电动机的运行中起着很重要的作用,是把电能转换为机械能的关键部件。
定子三相绕组的结构是对称的,一般有六个出线端1U 、2U 、1V 、2V 、1W 、2W 。
置于机座外侧的接线盒内,根据需要接成星形(Y )或三角形(∆),如图9一2所示,定子三相绕组的构成、连接规律及其作用将在第二节专门介绍。
图9一2 三相鼠笼式异步电动机出线端定子铁心是异步电动机磁路的一部分,由于主磁场以同步转速相对定子旋转,为减小在铁心中引起的损耗,铁心采用0.5mm 厚的高导磁电工钢片叠成,电工钢片两面涂有绝缘漆以减小铁心的涡流损耗。
中小型异步电机定子铁心一般采用整圆的冲片叠成,大型异步电机的定子铁心一般采用肩型冲片拼成。
在每个冲片内圆均匀地开槽,使叠装后的定子铁心内圆均匀地形成许多形状相同的槽,用以嵌放定子绕组。
槽的形状由电机的容量、电压及绕组的型式而定。
绕组的嵌放过程在电机制造厂中称为下线。
完成下线并进行浸漆处理后的铁心与绕组成为一个整体一同固定在机座内。
机座又称机壳,它的主要作用是支撑定子铁心,同时也承受整个电机负载运行时产生的反作用力,运行时由于内部损耗所产生的热量也是通过机座向外散发。
中、小型电机的机座一般采用铸铁制成。
大型电机因机身较大浇注不便,常用钢板焊接成型。
2.转子异步电动机的转子由转子铁心、转子绕组及转轴组成。
转子铁心也是电机磁路的一部分,也是用电工钢片叠成。
与定子铁心冲片不同的是,转子铁心冲片是在冲片的外圆上开槽,叠装后的转子铁心外圆柱面上均匀地形成许多形状相同的槽,用以放置转子绕组。
转子绕组是异步电动机电路的另一部分,其作用为切割定子磁场,产生感应电势和电流,并在磁场作用下受力而使转子转动。
其结构可分为鼠笼式转子绕组和绕线式转子绕组两种类型。
这两种转子各自的主要特点是,鼠笼式转子:结构简单,制造方便,经济耐用;绕线式转子:结构复杂,价格贵,但转子回路可引人外加电阻来改善起动和调速性能。
鼠笼式转子绕组由置于转子槽中的导条和两端的端环构成。
为节约用钢和提高生产率,小功率异步电机的导条和端环一般都是融化的铝液一次浇铸出来的;对于大功率的电机,由于铸铝质量不易保证,常用铜条插入转子铁心槽中,再在两端焊上端环。
鼠笼式转子绕组自行闭合,不必由外界电源供电,其外形象一个鼠笼,故称鼠笼式转子,如图9-3所示。
图9-3 铸铝转子结构(a)铸铝转子绕组;(b)铸铝转子鼠笼式转子绕组的各相均由单根导条组成,其感应电势不大,加上导条和铁心叠片之间的接触电阻较大,所示无需专门把导条和铁心用绝缘材料分开。
绕线式转子绕组是用绝缘导线组成,嵌放在转子铁心槽内的三相对称绕组。
三相一般为星型接法,三根引出线分别接到固定在转轴上并互相绝缘的三个集电环上,再通过安装在端盖上的电刷装置与集电环接触把电流引出来。
这种转子的特点是可以通过集电环和电刷在转子回路中接入附加电阻,用以改善电动机的起动性能,或调节电动机的转速。
有的绕线转子异步电动机还装有一种举刷短路装置,当电动机起动完毕而又不需要调节转速时,移动手柄使电刷被举起而与集电环脱离接触,同时使三只集电环彼此短接起来,这样可以减少电刷与集电环间的磨损和摩擦损耗,提高运行可靠性。
与鼠笼式转子比较,绕线转子的缺点是结构复杂,价格较贵,运行的可靠性也较差。
因此,绕线转子异步电动机只用在要求起动电流小、起动转矩大,或需要调节转速的场合,例如,用来拖动频繁起动的起重设备。
转轴是整个转子部件的安装基础,又是力和机械功率的传输部件,整个转子靠轴和轴承被支撑在定子铁心内腔中。
转轴一般由中碳钢或合金钢制成。
3.气隙异步电机的气隙是很小的,中小型电机一般为0.2~2mm。
气隙越大,磁阻越大,要产生同样大小的磁场,就需要较大的励磁电流。
由于气隙的存在,异步电机的磁路磁阻远比变压器为大,因而异步电机的励磁电流也比变压器的大得多。
变压器的励磁电流约为额定电流的3%,异步电机的励磁电流约为额定电流的30%。
励磁电流是无功电流,因而励磁电流越大,功率因数越低。
为提高异步电机的功率因数,必须减少它的励磁电流,最有效的方法是尽可能缩短气隙长度。
但是汽隙过小会使装配困难,还有可能使定、转子在运行时发生摩擦或碰撞,因此,气隙的最小值由制造工艺以及运行安全可靠等因素来决定。
4.其他部件端盖:安装在机座的两端,它的材料加工方法与机座相同,一般为铸铁件。
端盖上的轴承室里安装了轴承来支撑转子,以使定子和转子得到较好的同心度,保证转子在定子内膛里正常运转。
端盖除了起支撑作用外,还起着保护定、转子绕组的作用。
轴承:连接转动部分与不动部分,目前都采用滚动轴承以减少摩擦。
轴承端盖:保护轴承,使轴承内的润滑油不致溢出。
风扇:冷却电动机。
二、异步电动机的分类异步电动机按定子相数可分为三相、单相和两相异步电动机3类。
除约200W以下的电动机多做成单相异步电动机外,现代动力用电动机大多数都为三相异步电动机。
两相异步电机主要用于微型控制电机。
按照转子型式,异步电机可分为鼠笼型转子和绕线型转子两大类。
鼠笼转子又分为普通鼠笼转子、深槽型鼠笼转子和双鼠笼转子3种。
三相绕线式异步电动机外形示意图9-4所示,三相鼠笼式异步电动机外形示意图如图9-5所示。
图9-4 三相绕线式异步电动机外形根据机壳不同的保护方式,异步电动机可分为开启式、防护式、封闭式和防爆式等。
防护式异步电动机具有防止外界杂物落入电机内的防护装置,一般在转轴上装有风扇,冷却空气进人电机内部冷却定于绕组端部及定子铁心后将热量带出来。
JZ系列电动机就是鼠笼式转子防护式异步电动机JR系列电动机是绕线转子防护式异步电动机。
封闭式异步电动机的内部和外部的空气是隔开的。
它的冷却是依靠装在机壳外面转轴上的风扇吹风,借机座上的散热片将电机内部发散出来的热量带走。
这种电机主要用于尘埃较多的场所,例如机床上使用的电机。
JOR系列及Y系列电机就属于这种类型。
防爆式异步电动机为全封闭式,它将内部与外界的易燃、易爆性气体隔离。
这种电机多用于有汽油、酒精、天然气、煤气等气体较多的地方,如矿井或某些化工厂等处。
图9-5 三相鼠笼式异步电动机外形(a)开启式;(b)防护式;(c)封闭式三、异步电动机的铭牌和额定值每台异步电动机机壳上都装有铭牌,把它的运行额定值印刻在上面,如图9-6所示。
三相异步电动机型号Y-112M-4 编号4.0kW 8.8A380kV 1440r/min LW82dB接法 防护等级IP44 50Hz 45kg标准编号工作制SI B级绝缘年月电机厂图9-6 三相异步电动机铭牌电机按铭牌上所规定的条件运行时,就称为电机的额定运行状态。
根据国家标准规定,异步电动机的额定值主要有:P:指电动机在制造厂(铭牌)所规定额定运行状态下运行(1)额定功率N时,轴端输出的机械功率,单位为W或kW。
U:指电动机在额定状态下运行时,定子绕组应加的(2)定子额定电压N线电压,单位为V或kV。
(3)定子额定电流N I :指电动机在额定电压下运行,输出额定功率时,流人定子绕组的电流,单位为A 。
对三相异步电动机,额定功率为:N N N N N I U P ϕηcos 3= (9-1)式中N η——额定运行时异步电动机的效率;N ϕcos ——额定运行时异步电动机的功率因数。
(4)额定转速N n :指电动机在额定状态下运行时,转子的转速,单位为r/min 。
(5)额定频率 N f :我国工频为 50HZ 。
除上述数据外,铭牌上有时还标明定子相数和绕组接法、额定运行时电机的功率因数、效率、温升或绝缘等级、定额等。
对绕线转子异步电机还标出定子加额定电压、转子开路时集电环间的转子电压和转子的额定电流等数据。
下面对绕组接法、温升和定额作简要说明。
绕组接法:三相异步电动机的定于绕组可接成星形或三角形,视额定电压和电源电压的配合情况而定。
例如星形接法时额定电压为380V ,则改为三角形时就可用于220V 的电源上。
为了满足这种改接的需要,通常把三相绕组的6个端头都引到接线板上,以便于采用两种不同接法,如图9-7所示。
图9-7 三相异步电动机的接线板(a) 星形连接;(b) 三角形连接。
温升:指电机按规定方式运行时,绕组容许的温度升高,即绕组的温度比周围空气温度高出的数值。
容许温升的高低取决于电机所使用的绝缘材料。
例如Y 系列电机一般采用B级绝缘,其最高容许温度为130℃,如周围空气温度按40℃计算,并计入10℃的裕量,则B级绝缘的容许温升为130℃-(40 ℃+10℃)=80℃。
定额:我国电机的定额分为3类,即连续定额、短时定额和断续定额。
连续定额是指电机按铭牌规定的数据长期连续运行。
短时定额和断续定额均属于间歇运行方式,即运行一段时间后就停止运行一段时间。
可见,短时定额和断续定额方式下,有一段时间电机不发热,所以,容量相同时这类电机的体积可以做得小一些,或者连续定额的电机用作短时定额或断续定额运行时,所带的负载可以超过铭牌上规定的数值。
但是,短时定额和断续定额的电机不能按其容量作连续运行,否则会使电机过热而损坏。
第二节交流绕组(*)三相异步电动机的交流绕组是由许多嵌放在走子铁心槽中的线圈按照一定的规律分布、排列并连接而成的。
本节主要介绍三相异步电动机交流绕组的构成、连接方法、展开图绘制方法。
一、交流绕组概述交流绕组是把属于同相的导体绕成线圈,再按照一定的规律,将线图串联或并联起来。
交流绕组通常都绕成开启式,每相绕组的始端和终端都引出来,以便于接成星形或三角形。