涨知识 | 异步电动机结构

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　　接上篇：异步电动机原理

　　前面章节已经介绍三相交流旋转磁场与三相交流异步电动机的原理，本课件介绍三相交流异步电动机最常见的笼型感应电动机的结构。

　　定子与转子

　　三相交流异步电动机的定子铁芯由硅钢片叠成，在铁芯内圆有许多槽，用来嵌放定子绕组，见图1左图。电动机的转子铁芯也由硅钢片叠成，在铁芯外圆有许多槽，用来嵌放转子绕组，见图1中图。图1右图是转子铁心插入定子铁心示意图，定子铁芯与转子铁心之间留有气隙。

　　图1--定子铁芯与转子铁心

　　本电动机模型是4极电动机，输入50周三相交流电时，产生每分钟1500转的旋转磁场。定子铁芯有24个槽，在槽内嵌放着三相交流绕组，即定子绕组，三相绕组采用单层链式绕组，在本课件后面介绍其展开图。图2是嵌好绕组的定子。定子绕组引线通向机座外侧的接线盒，接线盒内接线见三相交流电机绕组课件。

　　图2--嵌放绕组的定子铁心

　　定子铁芯固定在机座上，机座外面有散热筋（散热片）帮助定子散热，机座由铸铁或铸钢铸造。下图是剖面的定子与机座图。

　　图3--剖面定子与机座

　　相交流异步电动机的转子铁芯外周的许多槽是用来嵌放转子绕组，笼型感应电动机的转子绕组是笼型结构，俗称鼠笼。鼠笼由铜条或（铝条）与铜端环（铝端环）组成，参见异步电动机原理一节。但应用最广的小型异步电动机采用在转子铁芯上直接浇铸熔化的铝液形成鼠笼转子，在转子槽内直接形成铝条即绕组，并同时铸出散热的风叶，简单又结实，图4是铸有笼型绕组的转子。

　　图4--笼型绕组的转子

　　在转子转轴上装有风扇，风扇的作用在后面介绍，这些就是异步电动机的转动部分，见图5。

　　图5--笼型异步电动机转子

　　异步电动机整机

　　在机座两端要安装端盖，端盖起着支撑转子的作用，同时密封电机。端盖中部是轴承安装孔，安装好轴承后盖上轴承盖，在电动机的后端还有风扇罩，风扇罩的作用在后面介绍。

　　图6—电机端盖与风扇罩

　　把转子插入定子中间，通过轴承安装在端盖上，端盖安装在机座上，装上风扇罩，一个三相交流异步电动机就组成了。接入三相交流电源后定子产生的旋转磁场就可带动笼型转子旋转。图7与图8是笼型三相异步电动机的剖视图。

　　图7--笼型异步电动机剖面图

　　图8--笼型异步电动机剖面图

　　机座装上端盖后，转子与定子与定子绕组都密封在机座内，能很好的防尘。定子与转子产生的热量由机座外壳散热，笼型转子上的风叶搅动机内空气使热量尽快传到外壳上，外壳上的散热片加大了散热面积。这还不够，在电机端盖外还装有风扇罩，风扇罩端部开有通风孔，风扇旋转时就像离心风机，空气从风扇罩端部进入，从风扇罩与端盖之间的空隙吹出，吹向机座上的散热片，大大加速了电机的散热。图9中的浅蓝色箭头线表示散热气流的走向。

　　图9--笼型异步电动机的散热通道

　　图10是笼型转子异步电动机外观图。

　　图10--笼型异步电动机外观图

　　三相交流异步电动机以其结构简单，密封性好，维护容易，价格低廉而广受欢迎，应用非常广泛。

　　本机是4极24槽交流异步电动机，定子绕组采用单层链式绕法，较简单，图11是定子绕组展开图。

　　图11--4极24槽交流异步电动机绕组展开图

　　相比直流电动机：交流异步电动机没有电刷与换向器，没有直接磨损部件，故障率与维护大大减少；电机采用密封，避免粉尘、杂质的污染，可靠性大大提高。单位重量功率比直流电机高出2倍以上，造价大大降低，交流异步电动机得到最广泛的应用。近年来在交通领域作为牵引电机也得到广泛应用，课件“交流异步牵引电机”介绍了在动车组中的应用。

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