異步電機分類異步電機是一種交流電機,也叫感應電機,主要作電動機使用。異步電機定子相數有單相、三相兩類。三相異步電機轉子結構有鼠籠式和繞線式兩種,單相異步電機轉子都是鼠籠式。鼠籠式電機是應用最為廣泛的異步電動機。繞線式電機結構復雜,一般用于對起動和調速性能要求較高的場合。異步電機總體結構以鼠籠式異步電
異步電機分類
異步電機是一種交流電機,也叫感應電機,主要作電動機使用。異步電機定子相數有單相、三相兩類。三相異步電機轉子結構有鼠籠式和繞線式兩種,單相異步電機轉子都是鼠籠式。鼠籠式電機是應用最為廣泛的異步電動機。繞線式電機結構復雜,一般用于對起動和調速性能要求較高的場合。
異步電機總體結構
以鼠籠式異步電動機為例介紹一下異步電機的總體結構,它由靜止的定子部分和轉動的轉子部分組成。定、轉子之間有一均勻氣隙,氣隙很小,一般為0.2~2mm。此外在定子兩端有起支撐作用的端蓋、軸承以及軸承內、外蓋。為了形成冷卻風路,在定子一側裝有風扇和風罩。定子繞組端頭引線連接到機座外接線盒的端子上。轉子上除了有轉子鐵芯和鼠籠繞組外,還有軸、風扇等部件。
異步電機各部分結構
1、定子部分
定子是用來產生旋轉磁場的。三相電動機的定子一般由外殼、定子鐵心、定子繞組等部分組成。
a、外殼
三相電動機外殼包括機座、端蓋、軸承蓋、接線盒及吊環等部件。
機座:鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型,它的作用是保護和固定三相電動機的定子繞組。中、小型三相電動機的機座還有兩個端蓋支承著轉子,它是三相電動機機械結構的重要組成部分。通常,機座的外表要求散熱性能好,所以一般都鑄有散熱片。
端蓋:用鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型,它的作用是把轉子固定在定子內腔中心,使轉子能夠在定子中均勻地旋轉,安裝固定軸承,支撐轉子和遮蓋電動機。
軸承蓋:也是鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型的,它的作用是固定轉子,使轉子不能軸向移動,另外起存放潤滑油和保護軸承的作用,防止潤滑油外流及灰塵進入,從而保護軸承。
接線盒:一般是用鑄鐵澆鑄,其作用是保護和固定繞組的引出線端子。
吊環:一般是用鑄鋼制造,安裝在機座的上端,用來起吊、搬抬三相電動機。
b、定子鐵心
異步電動機定子鐵心是電動機的導磁部分,由0.35mm~0.5mm厚表面涂有絕緣漆的導磁性能很好的硅鋼片疊壓而成。由于硅鋼片較薄而且片與片之間是絕緣的,所以減少了由于交變磁通通過而引起的鐵心渦流損耗。鐵心內圓有均勻分布的槽口,用來嵌放定子繞圈。
c、定子繞組
定子繞組是放在定子鐵心內圓槽內的,它是三相異步電動機的導電部分,三相異步電動機有三相繞組,通入三相對稱電流時,就會產生旋轉磁場。三相繞組由三個彼此獨立的繞組組成,且每個繞組又由若干線圈連接而成。每個繞組即為一相,每個繞組在空間相差120°電角度。線圈由絕緣銅導線或絕緣鋁導線繞制。中、小型三相電動機多采用圓漆包線,大、中型三相電動機的定子線圈則用較大截面的絕緣扁銅線或扁鋁線繞制后,再按一定規律嵌入定子鐵心槽內。定子三相繞組的六個出線端都引至接線盒上,首端分別標為U1, V1, W1 ,末端分別標為U2, V2, W2 。這六個出線端在接線盒里的排列如圖7所示,可以接成星形或三角形。
圖7 定子繞組的連接
(a) 星形連接 (b) 三角形連接
2、轉子部分
異步電動機的轉子由轉軸、轉子鐵心和轉子繞組構成。
a、轉軸
轉軸是傳遞功率的,起支撐轉子鐵心和輸出機械轉矩的作用,由中碳鋼制成,兩端的軸頸與軸承相配合,一般支撐在端蓋上,軸的伸出端銑有鍵槽以固定皮帶輪或聯軸器并與被拖動的機械相連。
b、轉子鐵心
轉子鐵心也是電機磁路的一部分,一般由0.5mm 硅鋼片沖制后疊壓而成。轉子鐵心固定在轉軸或轉子支架上。轉子鐵心呈圓柱形。
c、轉子繞組
異步電動機的轉子繞組的作用是感應電動勢、流過電流和產生電磁轉矩,轉子繞組分為繞線型與鼠籠型兩種,由此分為繞線型異步電動機與鼠籠型異步電動機。
繞線型繞組:繞線型轉子的繞組與定子繞組相似,嵌放在轉子鐵心槽內,接成三相對稱繞組,一般采用星形(Y)連接。將三個出線端分別接到轉軸上的三個彼此絕緣的集電環(或滑環)上,再通過電刷引出電流。繞線式轉子的特點是可以通過滑環電刷在轉子回路中接入附加電阻,以改善電動機的起動性能、調節其轉速,其接線示意圖如圖所示。
1-集電環;2-電刷;3-附加電阻
鼠籠型繞組:鼠籠型轉子的鐵心上均勻地分布著許多槽,每個槽內都有一根裸導條,在伸出兩端的槽口處,用兩個環形端環分別把伸出兩端的所有導條都連接起來。假如去掉鐵心,整個繞組的外形就像一個“鼠籠”,故稱鼠籠式轉子。制造時,導條與端環可用溶化的鋁液一次澆鑄出來,也可用銅條插入轉子槽內,再在兩端焊上端環。中小型異步電動機一般采用鑄鋁轉子。
3、其他部分
其他部分包括風扇、風罩等。風扇一般為鑄鋁件(或塑料件),起通風冷卻作用;風罩由薄鋼板沖制,主要起導風散熱,保護風扇的作用。三相異步電動機的定子和轉子之間留有空氣隙,氣隙是均勻的,大小為機械條件所能允許達到的最小值。一般小型電動機的空氣隙為0.35~0.5mm,大型電動機的空隙約為1~1.5mm。氣隙太大,電動機運行時的功率因數降低;氣隙太小,使裝配困難,運行不可靠,高次諧波磁場增強,從而使附加損耗增加以及使啟動性能變差。