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作者:an888    发布于:2026-07-13 06:10   

  是一种交流电机,主要作为电动机用。异步电机运行时,在气隙中的旋转磁场与转子绕组之间存在相对运动,依靠电磁感应作用使转子绕组中感应电流,产生电磁转矩,从而实现机电能量的转换。由于转子的转速与旋转磁场的转速不相等,所以称它为异步电机。又因它的转子电流是靠电磁感应作用产生的,因此,异步电机也称为感应电机。

  异步电机是一种交流电机,也叫感应电机,主要作电动机使用。异步电机定子相数有单相、三相两类。三相异步电机转子结构有鼠笼式和绕线式两种,单相异步电机转子都是鼠笼式。鼠笼式电机是应用最为广泛的异步电动机。绕线式电机结构复杂,一般用于对起动和调速性能要求较高的场合。

  三相异步电动机由定子和转子两个基本部分组成.定子是电动机的固定部分,用于产生旋转磁场,主要由定子铁芯、定子绕组和基座等部件组成. 转子是电动机的转动部分,由转子铁芯.转子绕组和转轴等部件组成.其作用是在旋转磁场作用下获得转动力矩.转子按其结构的不同分为鼠笼式转子和绕线式转子.

  绕线式转子:绕线式转子的绕组和定子绕组相似,中型电动机多采用双层绕组,三相绕组连接成星形,三根端线连接到装在转轴上的三个铜(或钢)滑环上,通过电刷与外电路相连接.

  绕线型异步电机转子绕组的相数、极对数总是跟定子相同,每相的匝数相对较多,感应电势较大,转子绕组对地绝缘需绝缘.

  定子是用来产生旋转磁场的。三相电动机的定子一般由外壳、定子铁心、定子绕组等部分组成。

  机座:铸铁或铸钢浇铸成型,它的作用是保护和固定三相电动机的定子绕组。中、小型三相电动机的机座还有两个端盖支承着转子,它是三相电动机机械结构的重要组成部分。通常,机座的外表要求散热性能好,所以一般都铸有散热片。

  端盖:用铸铁或铸钢浇铸成型,它的作用是把转子固定在定子内腔中心,使转子能够在定子中均匀地旋转,安装固定轴承,支撑转子和遮盖电动机。

  轴承盖:也是铸铁或铸钢浇铸成型的,它的作用是固定转子,使转子不能轴向移动,另外起存放润滑油和保护轴承的作用,防止润滑油外流及灰尘进入,从而保护轴承。

  =异步电动机定子铁心是电动机的导磁部分,由0.35mm~0.5mm厚表面涂有绝缘漆的导磁性能很好的硅钢片叠压而成。由于硅钢片较薄而且片与片之间是绝缘的,所以减少了由于交变磁通通过而引起的铁心涡流损耗。铁心内圆有均匀分布的槽口,用来嵌放定子绕圈。

  定子绕组是放在定子铁心内圆槽内的,它是三相异步电动机的导电部分,三相异步电动机有三相绕组,通入三相对称电流时,就会产生旋转磁场。三相绕组由三个彼此独立的绕组组成,且每个绕组又由若干线圈连接而成。每个绕组即为一相,每个绕组在空间相差120°电角度。线圈由绝缘铜导线或绝缘铝导线绕制。中、小型三相电动机多采用圆漆包线,大、中型三相电动机的定子线圈则用较大截面的绝缘扁铜线或扁铝线绕制后,再按一定规律嵌入定子铁心槽内。定子三相绕组的六个出线, V2, W2 。这六个出线端在接线盒里的排列,可以接成星形或三角形。

  转轴是传递功率的,起支撑转子铁心和输出机械转矩的作用,由中碳钢制成,两端的轴颈与轴承相配合,一般支撑在端盖上,轴的伸出端铣有键槽以固定皮带轮或联轴器并与被拖动的机械相连。

  转子铁心也是电机磁路的一部分,一般由0.5mm 硅钢片冲制后叠压而成。转子铁心固定在转轴或转子支架上。转子铁心呈圆柱形。

  异步电动机的转子绕组的作用是感应电动势、流过电流和产生电磁转矩,转子绕组分为绕线型与鼠笼型两种,由此分为绕线型异步电动机与鼠笼型异步电动机。

  绕线型绕组:绕线型转子的绕组与定子绕组相似,嵌放在转子铁心槽内,接成三相对称绕组,一般采用星形(Y)连接。将三个出线端分别接到转轴上的三个彼此绝缘的集电环(或滑环)上,再通过电刷引出电流。绕线式转子的特点是可以通过滑环电刷在转子回路中接入附加电阻,以改善电动机的起动性能、调节其转速。

  是异步电动机的工作原理,它由定子和转子两部分组成,二者之间有一个很小的空气隙。

  1)定子对称三相绕组通入对称三相交流电流,建立定子三相合成旋转电动势并产生旋转磁场。图中虚线表示某一瞬间定子旋转磁场的磁通,它以同步转速n1顺时针方向旋转,转子导体切割磁场产生感应电动势,感应电动势方向可用右手定则确定,电动势在闭路的转子绕组中产生电流。

  2)载流的转子绕组在旋转磁场中受到电磁力的作用,用左手定则可确定此时转子绕组受到一个顺时针方向电磁力和电磁转矩的作用,使转子以转速n随着定子旋转磁场的方向旋转。

  3)异步电动机转子转速n不能等于定子旋转磁场转速n1,因为如果n=n1,转子与定子旋转磁场之间就没有相对运动,转子绕组中就没有感应电动势和感应电流,就不能产生推动转子转动的电磁转矩,所以异步电动机运行中转子转速n和定子旋转磁场转速n1之间存在差异,n总是小于n1,“异步”之名,由此而来。

  异步电动机转子转速n与定子旋转磁场转速n1之间存在着转速差,此转速差是定子旋转磁场切割转子导体的速度,它的大小决定着转子电动势及其频率的大小,直接影响到异步电动机的工作状态。转速差可用转差率s这一重要物理量表示:s=(n1-n)/n1

  当旋转磁场以同步转速 n1开始旋转时,转子因机械惯性尚未转动, 转子的瞬间转速 n=0,这时转差率 s=1。转子转动起来之后, n0,(n1-n)差值减小,电动机的转差率 s1。如果转轴上的阻转矩加大,则转子转速 n降低,即异步程度加大,才能产生足够大的感应电动势和感应电流, 产生足够大的电磁转矩, 这时转差率s增大。异步电动机运行时0s1。在额定负载运行条件下s=0.01~0.06。

  0s1,n与n1方向相同且nn1 ,定子旋转磁场与转子电流相互作用,将产生驱动性质的电磁力f和电磁转矩,定子从电力系统吸收电功率转换成机械功率,输送给转轴上的负载。

  -∞s0,n与n1方向相同且nn1,转差率s变为负值,定子旋转磁场切割转子导体的方向与电动机相反,定子旋转磁场与转子电流相互作用,将产生制动性质的电磁力f和电磁转矩,若要维持转子转速nn1,必须向异步电机输入机械功率,克服电磁转矩做功,机械功率转换为电功率输送给电力系统。

  1s+∞,异步电机定子绕组通入三相交流电流产生旋转磁场,以转速n1顺时针方向旋转,同时转子被一个外加转矩驱动,以转速n逆时针方向旋转,定子旋转磁场切割转子导体的方向与电动机状态相同,产生的电磁力f和电磁转矩也是与电动机状态相同的顺时针方向,但此时外加转矩使转子以逆时针方向旋转,电磁转矩对外加转矩是制动性质的。电机处于电磁制动状态,一方面定子从电网吸取电功率,另一方面外力克服电磁转矩做功,向异步电机输入机械功率。此时从两方面输入的功率都将转变为电机内部的热能。