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三相异步电动机结构详细图解
图 1 封闭式三相异步电动机的结构
1—端盖 2—轴承 3—机座 4—定子绕组 5—转
子
6—轴承 7—端盖 8—风扇 9—风罩 10—接线盒
异步电动机的结构也可分为定子 . 转子两大部分。定子
就是电机中固定不动的部分,转子是电机的旋转部分。由于
异步电动机的定子产生励磁旋转磁场,同时从电源吸收电
能,并产生且通过旋转磁场把电能转换成转子上的机械能,
所以与直流电机不同,交流电机定子是电枢。另外,定 . 转
子之间还必须有一定间隙 ( 称为空气隙 ) ,以保证转子的自由
转动。异步电动机的空气隙较其他类型的电动机气隙要小,
一般为~ 2mm。
三相异步电动机外形有开启式 . 防护式 . 封闭式等多种
1
形式,以适应不同的工作需要。在某些特殊场合,还有特殊的外形防护型式,如防爆式 . 潜水泵式等。不管外形如何电动机结构
基本上是相同的。现以封闭式电动机为例介绍三相异步电动机的结构。如图 1 所示是一台封闭式三相异步电动机解体后的零部件图。
定子部分
定子部分由机座 . 定子铁心 . 定子绕组及端盖 . 轴承等
部件组成。
机座。机座用来支承定子铁心和固定端盖。中 . 小型电动机机座一般用铸铁浇成,大型电动机多采用钢板焊接而
成。
定子铁心。定子铁心是电动机磁路的一部分。为了减小涡流和磁滞损耗,通常用厚的硅钢片叠压成圆筒,硅钢
片表面的氧化层 ( 大型电动机要求涂绝缘漆 ) 作为片间绝缘,在铁心的内圆上均匀分布有与轴平行的槽,用以嵌放定子绕
组。
直条形式 (b) 斜条形式
2
图 2 笼型异步电动机的转子绕组形式
定子绕组。定子绕组是电动机的电路部分,也是最
重要的部分,一般是由绝缘铜 ( 或铝 ) 导线绕制的绕组联接而成。它的作用就是利用通入的三相交流电产生旋转磁场。通常,绕组是用高强度绝缘漆包线绕制成各种型式的绕组,按
一定的排列方式嵌入定子槽内。槽口用槽楔 ( 一般为竹制 ) 塞紧。槽内绕组匝间 . 绕组与铁心之间都要有良好的绝缘。如
果是双层绕组 ( 就是一个槽内分上下两层嵌放两条绕组边 ) ,还要加放层间绝缘。
轴承。轴承是电动机定 . 转子衔接的部位,轴承有滚
动轴承和滑动轴承两类,滚动轴承又有滚珠轴承 ( 也称为球轴承 ) ,目前多数电动机都采用滚动轴承。这种轴承的外部
有贮存润滑油的油箱,轴承上还装有油环,轴转动时带动油环转动,把油箱中的润滑油带到轴与轴承的接触面上。为使
润滑油能分布在整个接触面上,轴承上紧贴轴的一面一般开有油槽。
转子部分
转子是电动机中的旋转部分,如图中的部件 5。一般由
3
转轴 . 转子铁心 . 转子绕组 . 风扇等组成。转轴用碳纲制成,
两端轴颈与轴承相配合。出轴端铣有键槽,用以固定皮带轮
或联轴器。转轴是输出转矩 . 带动负载的部件。转子铁心也
是电动机磁路的一部分。由厚的硅钢片叠压成圆柱体,并紧
固在转子轴上。转子铁心的外表面有均匀分布的线槽,用以
嵌放转子绕组。
三相交流异步电动机按照转子绕组形式的不同,一般可
分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机。
笼型转子线槽一般都是斜槽 ( 线槽与轴线不平行 ) ,
目的是改善起动与调速性能。其外形如图 1 中的第 5 部分;
笼型绕组 ( 也称为导条 ) 是在转子铁心的槽里嵌放裸铜条或
铝条,然后用两个金属环 ( 称为端环 ) 分别在裸金属导条两端
把它们全部接通 ( 短接 ) ,即构成了转子绕组;小型笼型电动
机一般用铸铝转子,这种转子是用熔化的铝液浇在转子铁心
上,导条 . 瑞环一次浇铸出来。如果去掉铁心,整个绕组形
似鼠笼,所以得名笼型绕组,如图 2 所示。图 2(a) 为笼型直
条形式,图 2(b) 为笼型斜条形式。
图 3 绕线式异步电动机的转子
4
绕线型转子绕组与定子绕组类似,由镶嵌在转子铁心槽中的三相绕组组成。绕组一般采用星形连接,三相绕组
绕组的尾端接在一起, 首瑞分别接到转轴上的 3 个铜滑环上,通过电刷把 3 根旋转的线变成了固定线,与外部的变阻器连
接,构成转子的闭合回路,以便于控制,如图所示。有的电动机还装有提刷短路装置,当电动机起动后又不需要调速
时,可提起电刷, 同时使用 3 个滑环短路, 以减少电刷摩损。
两种转子相比较,笼型转子结构简单,造价低廉,并且运行可靠,因而应用十分广泛。绕线型转子结构较复杂,造价也高,但是它的起动性能较好,并能利用变阻器阻值的变
化,使电动机能在一定范围内调速;在起动频繁 . 需要较大
起动转矩的生产机械 ( 如起重机 ) 中常常被采用。
一般电动机转子上还装有风扇或风翼 (如图 2中部件 8),
便于电动机运转时通风散热。铸铝转子一般是将风翼和绕组
( 导条 ) 一起浇铸出来,如图 3(b) 所示。
气隙δ
所谓气
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