文档介绍：第3篇异步电机
第8章异步电动机的基本工作原理和主要结构

一、异步电机主要用作电动机,去拖动各种生产机械。
异步电动机的优点:结构简单、容易制造、价格低廉、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高和具有适用的工作特征。
异步电动机的缺点:功率因数较差。异步电动机运行时,必须从电网里吸收落后性的无功功率,它的功率因数总是小于1。
异步电动机运行时,定子绕组接到交流电源上,转子绕组自身短路,由于电磁感应的关系,在转子绕组中产生电动势、电流,从而产生电磁转矩。所以,异步电机又叫感应电机。
二、异步电动机的种类很多,从不同角度看,有不同的分类法:
(1)按定子相数分有①单相异步电动机;②两相异步电动机; ③三相异步电动机。
(2)按转子结构分有①绕线式异步电动机;②鼠笼式异步电动机。后者又包括单鼠笼异步电动机、双鼠笼异步电动机和深槽式异步电动机。
此外,根据电机定子绕组上所加电压的大小,又有高压异步电动机、低压异步电动机之分。从其它角度看,还有高起动转矩异步电机、高转差率异步电机、高转速异步电机等等。
异步电机也可作为异步发电机使用。单机使用时,常用于电网尚未到达的地区,又找不到同步发电机的情况,或用于风力发电等特殊场合上。在异步电动机的电力拖动中,异步电机回馈制动时,即运行在异步发电机状态。
异步电动机的主要结构
异步电动机在结构上也是由定子、转子、气隙组成。
一、异步电动机的定子:
异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕组三个部分组成的。
1、定子铁心:是电动机磁路的一部分,装在机座里。为了降低定子铁心里的铁损耗,,在硅钢片的两面还应途上绝缘漆。下图所示为定子槽,其中(a)是开口槽,用于大、中型容量的高压异步电动机中;(b)是半开口槽,用于中型500V以下的异步电动机中;(c)是半闭口槽,用于低压小型异步电动机中。
2、定子绕组: 高压大、中型容量的异步电动机定子绕组常采用Y接,只有三根引出线,如图(a)所示。对中、小容量低压异步电动机,通常把定子三相绕组的六根出线头都引出来,根据需要可接成Y形或△形,如图(b)所示。定子绕组用绝缘的铜(或铝)导线绕成,嵌在定子槽内。
3、机座:主要是为了固定与支撑定子铁心。如果是端盖轴承电机,还要支撑电机的转子部分。因此,机座应有足够的机械强度和刚度。对中、小型异步电动机,通常用铸铁机座。对大型电机,一般采用钢板焊接的机座,整个机座和座式轴承都固定在同一个底板上。
二、气隙:
异步电动机的气隙比同容量直流电动机的气隙小得多,在中、小型异步电动机中,~。
三、异步电动机的转子:
异步电动机的转子是由转子铁心、转子绕组和转轴组成的。
1、转子铁心:是电动机磁路的一部分,。铁心固定在转轴或转子支架上,整个转子的外表呈圆柱形。
2、转子绕组:分为笼型和绕线型两类。
1)笼型转子:笼型绕组是一个自己短路的绕组。在转子的每个槽里放上一根导体,在铁心的两端用端环连接起来,形成一个短路的绕组。如果把转子铁心拿掉,则可看出,剩下来的绕组形状像个松鼠笼子,如图(a) 所示,因此又叫鼠笼转子。导条的材料有用铜的,也有用铝的。
如果用的是铜料,就需要把事先做好的裸铜条插入转子铁心上的槽里,再用铜端环套在伸了两端的铜条上,最后焊在一起,如图(b)所示。如果用的是铸铝,就连同端环、风扇一次铸成,如图(c)所示。笼型转子结构简单、制造方便、是一种经济、耐用的电机,所以应用极广。