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4.1 异步电机的基本作用原理与分类 异步电机转差率： 4.1.2 异步电机的主要用途和分类: 一、异步电机主要用作电动机，去拖动各种生产机械。 异步电机的优点: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。 异步电机的缺点:功率因数较差。异步电机运行时，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。 二、异步电机的种类很多，从不同角度看，有不同的分类法： （1）按定子相数分有 ① 单相异步电机；② 两相异步电机； ③ 三相异步电机。 （2）按转子结构分有 ① 绕线式异步电机；② 鼠笼式异步电机。后者又包括单鼠笼异步电机、双鼠笼异步电机和深槽式异步电机。 此外，根据电机定子绕组上所加电压的大小，又有高压异步电机、低压异步电机之分。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。 异步电机在结构上也是由定子、转子、气隙组成。 一、异步电机的定子： 异步电机的定子是由机座、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，定子铁心用用0.5mm厚的硅钢片叠压而成的，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机中；(b)是半开口槽，用于中型500V以下的异步电机中；(c)是半闭口槽，用于低压小型异步电机中。 2、定子绕组： 高压大、中型容量的异步电机定子绕组常采用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、小型异步电机中，气隙一般为0.2~1.5mm左右。 三、异步电机的转子：由转子铁心、转子绕组和转轴组成 。 1、转子铁心：是电动机磁路的一部分，它用0.5mm厚的硅钢片叠压而成。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。 2）绕线型转子：绕线型转子的槽内嵌放有用绝缘导线组成的三相绕组，一般都联接成Y形。转子绕组的三条引线分别接到三个滑环上，用一套电刷装置引出来，如图所示。这就可以把外接电阻串联到转子绕组回路里去，以改善电动机的启动性能或调节电动机的转速。 我国生产的异步电机常见的产品系列: Y系列:小型鼠笼全封闭自冷式三相异步电机。用于金属切削机床、通用机械、矿山机械、农业机械等。也可用于拖动静止负载或惯性负载较大的机械，如压缩机、传送带、磨床、锤击机、粉碎机、小型起重机、运输机械等。 JQ2 和JQO2系列:高起动转矩异步电机，用在起动静止负载或惯性负载较大的机械上。 JR系列:防护式三相绕线式异步电机。用在电源容量小、不能用同容量鼠笼式电动机起动的生产机械上。 JSL2 和JRL2系列:中型立式水泵用的三相异步电机，其中JSL2 是鼠笼式，JRL2是绕线式。 异步电机的额定值： （1）额定功率 PN 指电动机在额定运行时轴上输出的机械功率，单位是kw。 （2）额定电压 UN 指额定运行状态下加在定子绕组上的线电压，单位为V。 （3）额定电流IN 指电动机在定子绕组上加额定电压、轴上输出额定功率时，定子绕组中的线电流，单位为A。 （4）额定频率f 指我国规定工业用电的频率是50Hz。 （5）额定转速n 指电动机定子加额定频率的额定电压，且轴端输出额定功率时电机的转速，单位为r/min 。 （6）额定功率因数 指电动机定子加额定负载时，定子边的功率因数。 （7）额定效率ηN 旋转磁场的速度 二 、 解析法 1.单相绕组的磁动势 相电流为Iφ、每相串联匝数N、则单相磁动势为： 2.三相绕组的磁动势 分解后相加的三相合成磁动势为： 结论： ⑴三相对称绕组流过三相对称电流产生的合成