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[導讀]   三相異步鼠籠式電動機的工作原理   當電動機的三相定子繞組(各相差120度電角度),通入三相對稱交流電后,將產生一個旋轉磁場,該旋轉磁場切割轉子繞組。   從而在轉子繞組中產

  三相異步鼠籠式電動機的工作原理

  當電動機的三相定子繞組(各相差120度電角度),通入三相對稱交流電后,將產生一個旋轉磁場,該旋轉磁場切割轉子繞組。

  從而在轉子繞組中產生感應電流(轉子繞組是閉合通路),載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力,從而在電機轉軸上形成電磁轉矩,驅動電動機旋轉,并且電機旋轉方向與旋轉磁場方向相同。

  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(huán)行的端環(huán)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(huán)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。

  三相鼠籠式異步電動機的結構圖解

  異步電動機的主要結構是由定子和轉子兩部分組成,定、轉子中間是空氣隙。此外,還有端蓋、軸承、機座等部件,圖1是三相鼠籠式異步電動機的結構圖。

  1.定子

  定子是異步電動機固定不動的部分。由機座、定子鐵芯和定子繞組組成。

  機座是電動機的外殼,起著支撐電機的作用,通常用鑄鐵鑄成。大機座也有用鋼板拼焊起來的。

  定子鐵芯是電動機磁路的一部分,裝在機座內部。它是一個中空圓柱體,外壁與機座配合,內壁開槽,槽內放定子繞組。為了減少鐵芯中的損耗,定子鐵芯用0.5mm厚的硅鋼片疊成。

  三相異步電機的定子繞組并不是都按星形接法聯接,只有在大容量高電壓時,才按星形接法聯接。一般中、小容量低電壓的異步電機,通常把三相繞組的六根線頭引出來,在外面根據需要把它接成三角形或星形接法。這樣,既可以使電機適用于兩種不同等級的電源電壓,例如星形接法用于380V電源;三角接法就可以用于220V電源上,又能滿足起動的要求,即設計成在三角接法時,用于380V電源,起動時,改成星形接法,達到降壓起動的目的。

  定子繞組用絕緣的銅導線繞成,嵌在定子槽內,繞組與槽壁間用絕緣材料隔開。

  2.氣隙

  異步電機的氣隙比同容量直流電機的氣隙要小得多,在中、小型異步電機中,一般為0.2~1.0mm。這是因為異步電機的勵磁電流是由電網供給的,氣隙大時,勵磁電流也就大,從而降低了電機的功率因數。為了提高功率因數,應盡量把氣隙做得小些。但是氣隙過小時,將使裝配困難,運行不可靠,高次諧波磁場增強,從而使附加損耗增加。

  3.轉子

  電動機的轉子是由轉子鐵芯、轉子繞組和轉軸組成的。轉子鐵芯也是磁路的一部分,一般由硅鋼片疊成,鐵芯固定在轉軸上。

  轉子繞組如果是繞線式的,它可以聯成星形或三角形。一般小容量的接成三角形;中、大容量的都接成星形。繞組的三根引出線接到三個集電環(huán)(集電環(huán)固定在轉軸上),用一套電刷引出來,如圖2所示。

  這就可以把外接電阻連聯到轉子繞組回路里去。串電阻的目的是為了改善電動機的特性或者是為了調節(jié)轉速。

  鼠籠式轉子繞組的結構與定子繞組大不相同,在轉子鐵芯上也有槽,各槽里都有一根導條。在鐵芯的兩端有兩個瑞環(huán),分別把所有導條伸出槽外的部分都聯接起來,形成了短接的回路。如果拿掉轉子鐵芯,繞組的形狀就像一個老鼠籠子,如圖3(a)所示。導條的材料有用銅的,有用鋁的。如果是用銅的,就是把事先做好的裸銅條插入轉子鐵芯槽中,再用銅環(huán)套在兩端銅條的頭上,并焊接在一起;如果是用鋁做繞組時,是用熔化了的鋁液直接澆鑄在轉子鐵芯槽內,連同瑞環(huán)和風扇葉一次鑄成,如圖3(b)所示。

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