异步电动机结构及原理
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主要内容：
一、三相异步电动机的结构
（一）、定子：（1）定子铁心（2）定子绕组（3）绕组绝缘： （二）、转子：（1）转子铁心：（2)绕线式转子:（3)绕线式转子:（4）转轴 （三）、机座： （四）、其它附件（1）端盖： （2）轴承： （3）轴承端盖：（4）、风扇
（5）、风扇护罩（6）、接线盒及接线柱：（7）、铭牌： （8） 、异步电动机的型号：
•
作用：作为电机磁路的
一部分，并在其上放置定子
绕组。定子铁心一般由
0.35～0.5毫米厚表面具有
绝缘层(涂绝缘漆或硅钢片
表面具有氧化膜绝缘层)的
硅钢片冲制、叠压而成，在
铁心的内圆冲有均匀分布的
槽，用以嵌放定子绕组
定子铁心槽型 ①半闭口型 ②半开口型
③开口型
槽型有开口型、半开口型、半闭口型三种。
①半闭口型槽的优点是电动机的效率和功率因数较高。缺点是绕组嵌线
• 如图。有些绕线式电动机上装有举刷．装置， 在启动时转子绕组与外电路接通．起动完毕正常运 行时，为了减少电刷与滑环间的磨损，扳动举刷装 置到运转位置，一方面利用短路装置将三个滑环短 接，另一方面又把三组电刷举起，不再与滑环接触。 如图所示。
• 由于绕线式电动机转于结构较复杂，加上 电刷与滑环的接触面有可能出现接触不良的故 障，因此绕线式电动机妁应用不如鼠笼式电动 机那样广泛。但由于绕线式电动机的起动及调 速性能较好，故在要求一窜范围内能进行平滑 调速的设备，如吊车、电梯；空气压缩机等上 面被广泛采用。
（3)绕线式转子: 绕线式异步 电动机的定子绕组结构与鼠笼式 异步电动机完全一样，但其转子 绕组与鼠笼式异步电动机则绝然 不同，绕线式转子绕组也和定子 绕组一样做成三相对称绕组它的 极对数和定子绕组也相同。三组 转子绕组一般都接成星形接法， 三相绕组的首端引出线接到固定 在转轴上并互相绝缘的三个铜制 滑环上，有一组安装在端盖上的 电刷与滑环接触，转子三相绕组 通过三相电刷联接到外电路(一 般为变阻器) 上。
为了改善电动机的启动及运行性能，鼠笼式异步电动机转子铁心一般都采用斜槽结构(即转子槽并 不与电动机转轴的轴线在同一平面上，而是扭斜了一个角度)，
• （2）转子绕组:
•
其作用为切割定于磁场，产生感应电动势和电流，并在旋转磁场
的作用下受力而使转子转动。根据构造的不同可分为鼠笼式转子和绕
线式转子两种类型。
• （4）转轴 • 用以传递转矩及支承转子的重量。一般都由中碳
钢或合金钢制成。
微型电机转轴
• （三）、机座：作用：固定定 子铁心和定子绕组，并以两 个端盖支承转子，同时起保 护整台电机的电磁部分和发 散电机运行中产生的热量。 机座通常为铸铁件，大型异 步电动机机座般用钢板焊成， 而有些微型电动机的机座则 采用铸铝件以降低电机的重 量。封闭式电机的机座外面 有散热筋以增加散热面积， 防护式电机的机座两端端盖 开有通风孔，使电动机内外 的空气可以直接对流，以利 于散热。
二、三相异步电动机的工作原理
电机结构图
一、三相异步电动机的结构
一. 三相异步电动机的结构
三相异步电动机
鼠笼式 绕线式
端盖
定子
风叶
定子 转子
定子铁芯 定子绕组 机座 转子铁芯 转子绕组 转轴
转子
风罩
（一）、定子：电 动机的静止部分称 定子，主要包括有 定子铁心、定子绕 组、机座等部件，
（1）定子铁心
• 1)鼠笼式转子:通常有两种结构型式，中小型异步电动机的鼠笼转子一 般为铸铝式转子，即采用离心铸铝法，将熔化了的铝浇铸在转子铁心 槽内成为一个完整体，连两端的短路环和风扇叶片一起铸成，
• 下图(a)为铸铝转子的绕组部分， (b)为整个铸铝转子结构。而所谓离 心铸铝法即是让转子铁心高速旋转，使熔化的铝在离心力作用下能充 满铁心槽内的各部分，以避免出现气孔或裂缝。
（a）铸铝转子绕组 （b）铸铝转子
• 为了提高电动机的启动转矩，在容量较大的异步 电动机中，鼠笼转子有采用双鼠笼或深槽结构的转 子，如图所示。双鼠笼转子上有内外两个鼠笼，外 笼采用电阻率较大的黄铜条制成，内笼则用电阻率 较小的紫铜条制成。而深槽转子绕组则用狭长的导 体制成。
（a）双鼠笼转子槽型 （b）深槽转子槽型
心槽内嵌放定子绕组。
（2）定子绕组 作用：是电动机的电路部分，通入三 相步电动机定子绕组通常用高强度漆 包线 (铜线或铝钱)绕制成各种线圈后， 再嵌放在定子铁心槽内。
中型电机绕线机
小型电机绕线机
大中型电机 则用各种规格的扁 铜线经过绝缘处理 后，再嵌放在定子 铁心槽内。
涨型机
涨型机
成型线圈
（3）绕组绝缘：为了保证绕组的各导电部分与铁心之 间的可靠绝缘以及绕组本身之间的可靠绝缘，故在定 子绕组制造过程中采取了许多绝缘措施，三相异步电 动机定子绕组的主要绝缘项目有以下三种: 1)对地绝缘: 定子绕组整体与定子铁心之间的绝缘。 2)相间绝缘: 各相定子绕组之间的绝缘。 3)匝间绝缘: 每相定子绕组各线匝之间的绝缘。
• （二）、转子：转子是电动机的旋转部分，包括转子铁心、 转子绕组和转轴等部件。
• （1）转子铁心：作用：转子铁心作为电机磁路的一部分， 并放置转子绕组。—般用0.35～0.5毫米厚的硅钢片冲制、 叠压而成，硅钢片外圆冲有均匀分布的孔，用来安置转子绕 组。
• 通常都是用定子铁心冲落后的硅钢片内圆来冲制转子铁 心，一般小型异步电动机的转于铁心直接压装在转轴上，而 大，中型异步电动机(转子直径在300～400毫米以上)的转子 铁心则借助于转子支架压在转轴上。
聚酯薄膜
聚酯薄膜
聚四氟乙烯薄膜
聚四氟乙烯薄膜
聚酯薄膜
聚酯薄膜青壳纸
J02系列电动机绝缘等级为E级，Y系列电动机绝缘等级为B 级。常用的薄膜类绝缘材料有聚酯薄膜青壳纸、聚酯薄膜、聚 酯薄膜玻璃漆布箔及聚四氟乙烯薄膜。
• 定子三相绕组在槽内嵌放完毕后共有六个出线 端引到电动机机座的接线盒内，可按需要将三相绕 组接成星形接法(Y接)或三角形接法(△接)。
和绝缘都较困难。一般应用于中、小型低压电机中。
②半开口型槽可以嵌放成型线圈（绕组）故一般应用于大型、中型低压
电机中。
③开口型槽用以嵌放成型线圈（绕组） 。所谓成型绕组即绕组可以事先
经过绝缘处理后再放入槽内，因此绕组绝缘方法比半闭口槽更方便，主
要用在高压电机中。定子铁心制作完成后再整体压入机座内，随后在铁
一、三相异步电动机的结构
（一）、定子：（1）定子铁心（2）定子绕组（3）绕组绝缘： （二）、转子：（1）转子铁心：（2)绕线式转子:（3)绕线式转子:（4）转轴 （三）、机座： （四）、其它附件（1）端盖： （2）轴承： （3）轴承端盖：（4）、风扇
（5）、风扇护罩（6）、接线盒及接线柱：（7）、铭牌： （8） 、异步电动机的型号：
•
作用：作为电机磁路的
一部分，并在其上放置定子
绕组。定子铁心一般由
0.35～0.5毫米厚表面具有
绝缘层(涂绝缘漆或硅钢片
表面具有氧化膜绝缘层)的
硅钢片冲制、叠压而成，在
铁心的内圆冲有均匀分布的
槽，用以嵌放定子绕组
定子铁心槽型 ①半闭口型 ②半开口型
③开口型
槽型有开口型、半开口型、半闭口型三种。
①半闭口型槽的优点是电动机的效率和功率因数较高。缺点是绕组嵌线
• 如图。有些绕线式电动机上装有举刷．装置， 在启动时转子绕组与外电路接通．起动完毕正常运 行时，为了减少电刷与滑环间的磨损，扳动举刷装 置到运转位置，一方面利用短路装置将三个滑环短 接，另一方面又把三组电刷举起，不再与滑环接触。 如图所示。
• 由于绕线式电动机转于结构较复杂，加上 电刷与滑环的接触面有可能出现接触不良的故 障，因此绕线式电动机妁应用不如鼠笼式电动 机那样广泛。但由于绕线式电动机的起动及调 速性能较好，故在要求一窜范围内能进行平滑 调速的设备，如吊车、电梯；空气压缩机等上 面被广泛采用。
（3)绕线式转子: 绕线式异步 电动机的定子绕组结构与鼠笼式 异步电动机完全一样，但其转子 绕组与鼠笼式异步电动机则绝然 不同，绕线式转子绕组也和定子 绕组一样做成三相对称绕组它的 极对数和定子绕组也相同。三组 转子绕组一般都接成星形接法， 三相绕组的首端引出线接到固定 在转轴上并互相绝缘的三个铜制 滑环上，有一组安装在端盖上的 电刷与滑环接触，转子三相绕组 通过三相电刷联接到外电路(一 般为变阻器) 上。
为了改善电动机的启动及运行性能，鼠笼式异步电动机转子铁心一般都采用斜槽结构(即转子槽并 不与电动机转轴的轴线在同一平面上，而是扭斜了一个角度)，
• （2）转子绕组:
•
其作用为切割定于磁场，产生感应电动势和电流，并在旋转磁场
的作用下受力而使转子转动。根据构造的不同可分为鼠笼式转子和绕
线式转子两种类型。
• （4）转轴 • 用以传递转矩及支承转子的重量。一般都由中碳
钢或合金钢制成。
微型电机转轴
• （三）、机座：作用：固定定 子铁心和定子绕组，并以两 个端盖支承转子，同时起保 护整台电机的电磁部分和发 散电机运行中产生的热量。 机座通常为铸铁件，大型异 步电动机机座般用钢板焊成， 而有些微型电动机的机座则 采用铸铝件以降低电机的重 量。封闭式电机的机座外面 有散热筋以增加散热面积， 防护式电机的机座两端端盖 开有通风孔，使电动机内外 的空气可以直接对流，以利 于散热。
二、三相异步电动机的工作原理
电机结构图
一、三相异步电动机的结构
一. 三相异步电动机的结构
三相异步电动机
鼠笼式 绕线式
端盖
定子
风叶
定子 转子
定子铁芯 定子绕组 机座 转子铁芯 转子绕组 转轴
转子
风罩
（一）、定子：电 动机的静止部分称 定子，主要包括有 定子铁心、定子绕 组、机座等部件，
（1）定子铁心
• 1)鼠笼式转子:通常有两种结构型式，中小型异步电动机的鼠笼转子一 般为铸铝式转子，即采用离心铸铝法，将熔化了的铝浇铸在转子铁心 槽内成为一个完整体，连两端的短路环和风扇叶片一起铸成，
• 下图(a)为铸铝转子的绕组部分， (b)为整个铸铝转子结构。而所谓离 心铸铝法即是让转子铁心高速旋转，使熔化的铝在离心力作用下能充 满铁心槽内的各部分，以避免出现气孔或裂缝。
（a）铸铝转子绕组 （b）铸铝转子
• 为了提高电动机的启动转矩，在容量较大的异步 电动机中，鼠笼转子有采用双鼠笼或深槽结构的转 子，如图所示。双鼠笼转子上有内外两个鼠笼，外 笼采用电阻率较大的黄铜条制成，内笼则用电阻率 较小的紫铜条制成。而深槽转子绕组则用狭长的导 体制成。
（a）双鼠笼转子槽型 （b）深槽转子槽型
心槽内嵌放定子绕组。
（2）定子绕组 作用：是电动机的电路部分，通入三 相步电动机定子绕组通常用高强度漆 包线 (铜线或铝钱)绕制成各种线圈后， 再嵌放在定子铁心槽内。
中型电机绕线机
小型电机绕线机
大中型电机 则用各种规格的扁 铜线经过绝缘处理 后，再嵌放在定子 铁心槽内。
涨型机
涨型机
成型线圈
（3）绕组绝缘：为了保证绕组的各导电部分与铁心之 间的可靠绝缘以及绕组本身之间的可靠绝缘，故在定 子绕组制造过程中采取了许多绝缘措施，三相异步电 动机定子绕组的主要绝缘项目有以下三种: 1)对地绝缘: 定子绕组整体与定子铁心之间的绝缘。 2)相间绝缘: 各相定子绕组之间的绝缘。 3)匝间绝缘: 每相定子绕组各线匝之间的绝缘。
• （二）、转子：转子是电动机的旋转部分，包括转子铁心、 转子绕组和转轴等部件。
• （1）转子铁心：作用：转子铁心作为电机磁路的一部分， 并放置转子绕组。—般用0.35～0.5毫米厚的硅钢片冲制、 叠压而成，硅钢片外圆冲有均匀分布的孔，用来安置转子绕 组。
• 通常都是用定子铁心冲落后的硅钢片内圆来冲制转子铁 心，一般小型异步电动机的转于铁心直接压装在转轴上，而 大，中型异步电动机(转子直径在300～400毫米以上)的转子 铁心则借助于转子支架压在转轴上。
聚酯薄膜
聚酯薄膜
聚四氟乙烯薄膜
聚四氟乙烯薄膜
聚酯薄膜
聚酯薄膜青壳纸
J02系列电动机绝缘等级为E级，Y系列电动机绝缘等级为B 级。常用的薄膜类绝缘材料有聚酯薄膜青壳纸、聚酯薄膜、聚 酯薄膜玻璃漆布箔及聚四氟乙烯薄膜。
• 定子三相绕组在槽内嵌放完毕后共有六个出线 端引到电动机机座的接线盒内，可按需要将三相绕 组接成星形接法(Y接)或三角形接法(△接)。
和绝缘都较困难。一般应用于中、小型低压电机中。
②半开口型槽可以嵌放成型线圈（绕组）故一般应用于大型、中型低压
电机中。
③开口型槽用以嵌放成型线圈（绕组） 。所谓成型绕组即绕组可以事先
经过绝缘处理后再放入槽内，因此绕组绝缘方法比半闭口槽更方便，主
要用在高压电机中。定子铁心制作完成后再整体压入机座内，随后在铁