三相異步電動機的基本結構

三相異步電機的基本結構
三相異步電動機主要有由定子和轉子，軸承組成 。三相異步電動機由固定的定子和旋轉的轉子兩個基本部分組成，轉子裝在定子內腔里，借助軸承被支撐在兩個端蓋上。為了保證轉子能在定子內自由轉動，定子和轉子之問必須有一間隙，稱為氣隙。電動機的氣隙是一個非常重要的參數，其大小及對稱性等對電動機的性能有很大影響。

定子
定子主要由鐵心，三相繞組，機座，端蓋組成。
定子鐵心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成，在鐵心的內圓沖有均勻分布的槽，用以嵌放定子繞組。
三相繞組由三個在空間互隔120°電角度、隊稱排列的結構完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個線圈按一定規律分別嵌放在定子各槽內。其作用是通入三相交流電，產生旋轉磁場。
機座通常為鑄鐵件，大型異步電動機機座一般用鋼板焊成，微型電動機的機座采用鑄鋁件，其作用是固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉子，并起防護、散熱等作用。封閉式電機的機座外面有散熱筋以增加散熱面積，防護式電機的機座兩端端蓋開有通風孔，使電動機內外的空氣可直接對流，以利于散熱。
端蓋主要起固定轉子，支撐和防護作用。
定子三相繞組是異步電動機的電路部分，在異步電動機的運行中起著很重要的作用，是把電能轉換為機械能的關鍵部件。定子三相繞組的結構是對稱的，一般有六個出線端U1、U2、V1、V2、W1、W2，置于機座外側的接線盒內，根據需要接成星形（Y）或三角形（△）
定子鐵心是異步電動機磁路的一部分，由于主磁場以同步轉速相對定子旋轉，為減小在鐵心中引起的損耗，鐵心采用0.5mm厚的高導磁硅鋼片疊成，硅鋼片兩面涂有絕緣漆以減小鐵心的渦流損耗。
機座又稱機殼，它的主要作用是支撐定子鐵心，同時也承受整個電動機負載運行時產生的反作用力，運行時由于內部損耗所產生的熱量也是通過機座向外散發。中、小型電動機的機座一般采用鑄鐵制成。大型電動機因機身較大澆注不便，常用鋼板焊接成型。

轉子
轉子主要由鐵心和繞組組成。轉子鐵心所用材料與定子一樣，由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成，硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔，用來安置轉子繞組。通常用定子鐵心沖落后的硅鋼片內圓來沖制轉子鐵心。一般小型異步電動機的轉子鐵心直接壓裝在轉軸上，大、中型異步電動機（轉子直徑在300~400毫米以上）的轉子鐵心則借助與轉子支架壓在轉軸上。轉子繞組分為鼠籠式轉子和繞線式轉子。
轉子繞組是異步電動機電路的另一部分，其作用為切割定子磁場，產生感應電勢和電流，并在磁場作用下受力而使轉子轉動。其結構可分為籠型繞組和繞線式繞組兩種類型。
這兩種轉子各自的主要特點是：籠型轉子結構簡單，制造方便，經濟耐用；繞線式轉子結構復雜，價格貴，但轉子回路可引入外加電阻來改善起動和調速性能。
籠型轉子繞組由置于轉子槽中的導條和兩端的端環構成。為節約用鋼和提高生產率，小功率異步電動機的導條和端環一般都是融化的鋁液一次澆鑄出來的；對于大功率的電動機，由于鑄鋁質量不易保證，常用銅條插入轉子鐵心槽中，再在兩端焊上端環。籠型轉子繞組自行閉合，不必由外界電源供電，其外形像一個籠子，故稱籠型轉子，如圖4所示。
（1）鼠籠式轉子：轉子繞組由插入轉子槽中的多根導條和兩個環行的端環組成。若去掉轉子鐵心，整個繞組的外形像一個鼠籠，故稱籠型繞組。小型籠型電動機采用鑄鋁轉子繞組，對于100KW以上的電動機采用銅條和銅端環焊接而成。鼠籠轉子分為：阻抗型轉子、單鼠籠型轉子、雙鼠籠型轉子、深槽式轉子幾種，起動轉矩等特性各有不同。
（2）繞線式轉子：繞線轉子繞組與定子繞組相似，也是一個對稱的三相繞組，一般接成星形，三個出線頭接到轉軸的三個集流環上，再通過電刷與外電路聯接。
轉子鐵心也是電動機磁路的一部分，也是用硅鋼片疊成。與定子鐵心沖片不同的是，轉子鐵心沖片是在沖片的外圓上開槽，疊裝后的轉子鐵心外圓柱面上均勻地形成許多形狀相同的槽，用以放置轉子繞組。

氣隙
異步電動機的氣隙是很小的，中小型電動機一般為0.2～2mm。氣隙越大，磁阻越大，要產生同樣大小的磁場，就需要較大的勵磁電流。由于氣隙的存在，異步電動機的磁路磁阻遠比變壓器為大，因而異步電動機的勵磁電流也比變壓器的大得多。變壓器的勵磁電流約為額定電流的3%，異步電動機的勵磁電流約為額定電流的30%。勵磁電流是無功電流，因而勵磁電流越大。