三相交流异步电动机-基本结构

三相交流异步电动机-基本结构

三相异步电动机主要由定子和转子构成，定子是静止不动的部分，转子是旋转部分，在定子与转子之间有一定的气隙。

定子由铁心、绕组与机座三部分组成。转子由铁心与绕组组成，转子绕组有鼠笼式和线绕式。鼠笼式转子是在转子铁心槽里插入铜条，再将全部铜条两端焊在两个铜端环上而组成；线绕式转子绕组与定子绕组一样，由线圈组成绕组放入转子铁心槽里。鼠笼式与线绕式两种电动机虽然结构不一样，但工作原理是一样的。

三相鼠笼式电动机结构示意图三相线绕式电动机转子结构示意图

三相交流异步电动机-工作原理

1) 旋转磁场

定子三相绕组通入三相交流电即可产生旋转磁场。当三相电流不断地随时间变化时，所建立的合成磁场也不断地在空间旋转，如下图所示。旋转磁场的旋转方向与三相电流的相序一致，任意调换两根电源进线，则旋转磁场反转。

旋转磁场

若定子每相绕组由P个线圈串联，绕组的始端之间互差360°/P，将形成P对磁极的旋转磁场。

旋转磁场的转速（同步转速）可用下式表示：

定子旋转磁场旋转切割转子绕组，转子绕组产生感应电动势，其方向由“右手螺旋定则”确定。由于转子绕组自身闭合，便有电流流过，并假定电流方向与

电动势方向相同，如右图：

转子绕组感应电流在定子旋转磁场作用下，产生电磁力，其方

向由“左手螺旋定则”判断。该力对转轴形成转矩(称电磁转矩)，

并可见，它的方向与定子旋转磁场(即电流相序)一致，于是，电

动机在电磁转矩的驱动下，顺着旋转磁场的方向旋转，且一定有

转子转速。有转速差是异步电动机旋转的必要条件，异步的名称

也由此而来。

电动机长期稳定运行时，电磁转矩T 和机械负载转矩T2相等，即

T=T2。

2) 转差率

旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为转差率。描述转子转速与旋转磁场转速相差的程度。

在正常运行范围内，异步电动机的转差率很小，仅在0．01--0．06之间。

三相交流异步电动机-机械特性

T-S 的曲线图如下力图左；T-n 的曲线

图如下图右，即为电动机的机械特性

曲线。

在机械特性图中，存在两个工作区：

稳定运行区和不稳定运行区。在机械

特性曲线的AB 段，当作用在电动机轴

上的负载转矩发生变化时，电动机能

适应负载的变化而自动调节达到稳定

运行，故为稳定区。机械特性曲线的

BC 段，因电动机工作在该区段时其电

磁转矩不能自动适应负载转矩的变化，故为不稳定区。 三相交流异步电动机-保护电路

电磁力产生

机械特性图

1. 短路保护

短路是由于绝缘损坏、接线错误等原因导致电流从非正常路径流过的现象。瞬时短路电流可能达到电机额定电流的几十倍甚至上百倍，如果不能及时切断电源，则有可能造成电机不可修复的损坏，还有可能导致触电、火灾等危险。

短路保护应该满足以下要求：一是必须在很短的时间内切断电源；二是当电机正常启动、制动时，保护装置不应误动作。

常用的短路保护装置有熔断器和断路器。

2. 过流保护

过电流是指电动机的工作电流超过其额定值，如果时间久了，就会使电机过热损坏电机，因此需要采取保护措施。

过电流时，电流仍由正常路径流通，其值比短路电流值要小。过电流一般是由于负载过大或是启动不正确。为了避免影响电动机正常工作，过电流保护动作值应该比正常启动电流略大一些。

过电流保护也要求保护装置能瞬时动作。过电流保护一般采用过电流继电器。

3. 过载保护

电动机过载是指其工作电流超过额定值使绕组过热。引起过载的原因很多，如负载的突然增加、电源电压降低、电动机轴承磨损等。

过载与过流类似，但也有差别。主要的不同在于动作效应的不同。过电流是由电磁效应来引发保护装置动作，针对电流的瞬时大小；而过载保护则是由电流的热效应，即电流对时间的累积结果来引发保护装置动作。一般情况下同一电路中，过载保护动作电流值要比过电流小，而这两者又均比上面提到的短路保护动作电流值小。值得注意的是，短路保护、过电流保护和过载保护是不能互相代替的。

过载保护应采用热继电器或电动机保护器作为保护元件。

4. 失压保护

如果电动机在正常工作时突然掉电，那么在电源电压恢复时，就可能自行启动，造成人身事故或机械设备损坏。为防止电压恢复时电动机的自行启动或电器元件自行投入工作而设置的保护，称为失压保护。采用接触器和按钮控制电动机的启动制动就具有失压保护功能。如果正常工作中电网电压消失，接触器会自动释放而切断电动机电源。

5. 欠压保护

电动机或电器元件在有些应用场合，当电网电压降到额定电压的60%－80%时，就要求能自动切除电源而停止工作，这种保护称为欠电压保护。电动机在电网电压降低时，其转速、转

矩都将降低甚至堵转。在负载一定的情况下，一方面电动机电流增大，而其增加副度还不足以使熔断器和热继电器动作，因此必须要采取欠压保护措施。

除了利用接触器本身的欠电压保护作用之外，还可以采用低压断路器或专门的电磁式电压继电器来进行欠电压保护，其方法是将电压继电器线圈跨接在电源上，其动合触头串接在接触器控制回路中。当电网电压低于指定值时，电压继电器动作使接触器释放。

6. 过压保护

当由于某种原因使得电动机电源电压超过其额定值时，电动机的定子电流增大，使电动机发热增多，时间久了就会造成电动机损坏。如果电压比额定值高很多，则电动机定子电流就会超出额定值许多而可能烧坏电机。因此，需要进行过电压保护。

最常见的过电压保护装置是过电压继电器。电源电压一旦过高，过电压继电器的常闭触头就立即动作，从而控制接触器及时断开电源。过电压继电器的动作电压整定值一般可为电动机额定电压的1.05－1.2倍。

7. 断相保护

异步电动机在正常运行时，如果电源任一相突然断路，电动机就处于断相运行。此时电动机实际上是在单相电源下运行，电动机定子电流会增大，转速要下降甚至会堵转，时间一长就会烧坏电机。实践表明，断相运行是使电动机损坏的主要原因之一，因此应进行断相保护。

引起电动机断相运行的原因很多，如熔断器一相熔体烧断，电动机绕组一相断路、一相接触不良或松脱，电源一相线路断开等，其中尤以熔断器一相烧断的情况最为常见。断相运行时，线路电流和电动机绕组连接因断相形式不同而不同；电动机负载越大，故障电流也越大。断相运行时，通常可以根据电流或电压发生的变化特征检测出断相信号来构成断相保护装置。

断相保护有很多方法，如下：

1）用带断相保护的热继电器

2）采用电压继电器

3）采用欠电流继电器

4）断丝电压保护

5）采用专门为断相运行而设计的断相保护继电器

8. 相序保护

一般情况下，电动机工作的接线顺序是有规定的，如果由于某种原因，导致相序发生错乱，电动机将无法正常工作甚至损坏。相序保护就是为了防止这类事故发生。

相序保护可采用相序继电器，当电路中相序与指定相序不符时，相序继电器将触发动作，切断控制电路的电源从而达到切断电动机电源、保护电动机的目的。

工作原理：

由电阻R1～R3、电容C1和氖泡NB

组成三相交流电相序检测电路。由

于C1的移相作用，当电源按图中

A、B、C相序接入时，氖泡发光，

而逆相序如A、C、B接入时，氖泡

则不亮。当按下启动按钮QA时，

交流电经C2降压、VD1和VD2整

流、DW稳压及C3滤波后得到12V

直流电压，加在由继电器K、光敏

电阻CDS和开关管V组成的保护执

行电路上。如果此时相序为A、B 、

C顺序，则氖泡发光，与氖泡封装

在一起的CDS受光照后呈现很低

实用断相相序保护器的工作原理图

的阻抗，V便得到基极偏流而导

通，K吸合，K1接通交流接触器C

的控制回路，C吸合，电动机启动运转。反之，如为逆相序，则氖泡不亮，K不吸合，K1断开，电动机便不能被启动。由此而达到保护目的。

9. 温度保护

在电动机电流没有超过额定值时，由于通风不良、环境温度过高、启动次数过于频繁等原因，电动机也会过热。这种情况下用以上的过流保护或过载保护都不能解决问题，因此需要直接反映温度变化的热保护器。

温度保护通常可采用温度继电器。温度继电器主要有双金属片和热敏电阻式两种，它们都被直接埋置在发热部位。

温度保护与过载保护都是利用温度来触发保护，但并不完全相同。过载保护是因为电流长时间超出额定值使得继电器升温触发保护；而温度保护是由于散热不良，环境温度过高等因素使得电机过热从而触发保护。温度保护被触发时，电动机中的电流值有可能是正常的，因此过载保护不一定会起作用。温度保护与过载保护也是不能互相替代的。

10. 漏电保护

为了防止直接接触电击事故和间接接触电击事故，防止电气线路或电气设备接地故障引起电气火灾和电气设备损坏事故，低压配电系统应该具有漏电保护装置。

漏电保护根据工作零线是否穿过电流感应器，分为零序电流保护和剩余电流保护。零序电流保护与剩余电流保护的基本原理都是基于基尔霍夫电流定律：流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。不同之处是，零序电流保护检测的是各相线中电流的矢量和，而剩余电流保护检测的是各相线还有零线中的电流矢量和。

理论上来说，三相线负载平衡且电路正常工作的情况下，各相线电流矢量和应该为零。但是在实际的产品制造中，由于生产工艺、使用条件及电源品质等因素的制约，理想的三相完全平衡的负载不大可能存在，其三相电流的矢量和不为零而且很容易达到漏电保护器的动作电流值例如30mA。因此，“负载三相平衡”这个概念只具理论意义。

三相交流异步电动机-控制电路

1. 启动控制

三相异步电动机从接通电源开始运转，转速逐渐上升直到稳定运转状态，这一过程称为启动。按照启动方式不同，它可以分为直接启动和降压启动。

直接启动的启动电流大，对供电变压器影响较大，容量较大的鼠笼异步电动机一般都采用降压启动。降压启动就是将电源电压适当降低后，再加到电动机的定子绕组上进行启动，待电机启动结束或将要结束时，再使电动机的电压恢复到额定值。这样做的目的主要是为了减小启动电流，但是因为降压，电动机的启动转矩也将降低。因此，降压启动仅适用于空载或轻载启动。

1）直接启动

i. 采用开关直接启动：采用开关直接启动的电路仅适用于不频繁启动的小容量电动机，它不能实现远距离控制和自动控制，也不能实现零压、欠压和过载保护。

ii. 采用接触器点动控制：采用接触器点控制电路，可控制容量稍大或者启动频繁的电动机，并且实现“一点就动，松开不动”的功能。

iii. 采用接触器长动控制：采用接触器长动控制的电动机，在按下启动按钮后，电动机开始运转，因为具有自锁触点，所以如果想让电机停转，必须按下停止按钮。

iv. 长动与点动混合控制：如果电动机既要点动控制，又要连续运转控制，那么可以结合一下，采用三个按钮和自锁触点，实现点动与长动运转控制。

2）降压启动

i. 定子绕组串电阻（电抗器）降压启动：电动机启动时，在三相定子电路中串入电阻，使电动机定子绕组电压降低，限制了启动电流，待电动机转速上升到一定值后，将电阻切除，使电动机在额定电压下稳定运行。

ii. 星形三角形降压启动：

星形三角形降压启动是指电动机启动

时，把定子绕组接成星形，以降低启动

电压，限制启动电流；待电动机启动后，

再把定子绕组改接成三角形，使电动机

从现在起运行。凡是在正常运行时定子

绕组做成三角形连接的异步电动机，均

可用这种降压方法。电动机启动时，接

成Y形，加在每相定子绕组上的启动电

压只有三角形接法的，启动电流为三角

形接法的1/3，启动转矩也只有三角形接

左边为星形接法，右边为三角形接法

法的1/3。所以这种降压启动方法，只适

用于轻载或空载下启动。

iii. 自耦变压器降压启动：

自耦降压启动是在启动时将电源电压加在自耦变压器的原边绕组上，电动机的定子绕组与自耦变压器的副边绕组连接，当电动机的转速达到一定值时，将自耦变压器切除，电动机直接与电源相接，在正常电压下运行。电路图及其介绍略。

2. 正反转控制

根据电机学原理，只要把接到三相异步电动机的三相交流电源线中的任意两相对调，即可以实现反转。

正反转控制方法主要有以下四种：

1) 手动控制

2) 接触器互锁控制

3) 按钮互锁控制

4) 接触器与按钮双重互锁控制

3. 制动控制

三相电动机在切断电源后，由于惯性，总要经过一段时间才能完全停止。有时候，要求电机在断电后能迅速停止运转，这就需要对电动机进行制动。

制动方法大致可分机械制动和电气制动两类。常用的机械制动装置有电磁抱闸和电磁离合器两种。电气制方法有反接制动、能耗制动、回馈制动和电容制动等。

1) 反接制动控制线路

反接制动是将运动中的电动机电源反接（即将任意两根线接法交换）以改变电动机定子绕组中的电源相序，从而使定子绕组的旋转磁场反射，转子受到与原旋转方向相反的制动力矩而迅速停转。

在这种制动方式中，有一个问题值得注意：当电机转速接近零时，如不及时切断电源，则电

动机将会反向旋转。为此必须采取相应措施保证当电机转速被制动到接近零时迅速切断电源防止其反转。一般的反接制动控制线路中常利用速度继电器进行自动控制。

2) 能耗制动控制线路

能耗制动控制电路是当电动机停车后，立即在电动机定子绕组中通入两相直流电源，使之产生一个恒定的静止磁场，由运动的转子切割该磁场后，在转子绕组中产生感应电流。这个电流又受到静止磁场的作用产生电磁力矩，产生的电磁力矩的方向正好与电动机的转向相反，从而使电动机迅速停转。应用较多的有变压器桥式整流单向运转能耗制动。能耗制动的优点是制动准确能量消耗小，冲击小；缺点是需附加直流电源，制动转矩小。

4. 变频调速控制

调速就是指让电动机在同一负载下能得到不同的转速，以满足实际需要。改变电动机转速有三种可能：一是变频调速，二是变极调速，三是变转差率调速。

在交流异步电动机的诸多调速方法中，变频调速的性能最好，其特点是调速范围大、稳定性好、运行效率高。

三相异步电动机的结构

三相异步电动机的结构 1.定子：三相异步电动机的定子通常由若干个定子线圈组成，这些线 圈通常是由扁铜线绕成，然后通过绝缘槽固定在定子铁核上。定子线圈的 数量和布局与电机的功率和结构有关，一般而言，功率越大的电机，定子 线圈数量越多。 2.转子：三相异步电动机的转子通常采用铁心铸铝工艺制造，其结构 相对简单。转子的核心是由多个片状铁心叠压而成，并在铁心中穿入若干 个铝导条，导条之间通过环形铜环连接成闭合回路。这种结构既保证了转 子的强度和刚度，又利于转子内感应电流的形成。 3.定位器：定位器是将定子安装在转子上的部件，通常由金属制成， 既能够固定定子，又能够传递电机的扭矩。定位器通常是由多个臂架和轴 承组成，臂架上固定着定子线圈，通过轴承和转子相连。定位器的设计需 要考虑定位器的刚度、强度和导热性等因素。 4.机壳：机壳是三相异步电动机的外部保护罩，通常由铸铁或铝合金 制成。机壳不仅能够保护电机内部的零部件，还能够将电机的热量散发出去，提高电机的工作效率。机壳上通常还有散热片或风扇等辅助散热设备。 5.端盖：端盖是封闭电机内部的部件，通常由金属制成。端盖上有进 线孔和接地孔，用于将外部电源和接地线接入电机。端盖的内部还有定子 线圈的引线，与外部电源进行连接。 6.轴承：轴承是支撑电机转子的重要部件，通常由滚珠轴承或滑动轴 承组成。轴承能够承受电机的轴向和径向载荷，并保证转子的稳定旋转。

7.通风装置：三相异步电动机由于长时间工作会产生大量热量，因此通风装置是必不可少的。通风装置可以通过机壳上的散热片、风扇或通过外部管道引入冷却空气，以降低电机温度并保持电机的正常工作。 以上是三相异步电动机最常见的几种结构，不同的型号和规格的电机结构可能会略有不同，但总体来说，这些结构是非常重要且基本的。

三相异步电动机结构详细图解

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0。2mm～2mm。 三相异步电动机外形有开启式。防护式。封闭式等多种形式，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。 1.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。 （1）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。 (2)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0。5mm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。 （a)直条形式(b)斜条形式

图2 笼型异步电动机的转子绕组形式 (3）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。 （4）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. 2.转子部分 转子是电动机中的旋转部分,如图3.7中的部件5.一般由转轴。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0.5mm厚的硅钢片叠压成圆

三相交流异步电动机的结构

三相交流异步电动机的结构 三相交流异步电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于工业生产和家庭生活中。它的结构主要包括定子、转子、端盖、轴承和外壳等部分。 定子是三相交流异步电动机的主要部件之一。它通常由电磁线圈和铁芯组成。电磁线圈是由三组互相平面间隔120度的线圈组成，分别连接到交流电源的三相线上。定子线圈通过电磁感应产生磁场，与转子磁场进行相互作用，从而实现电能转化为机械能。 转子是另一个重要的组成部分。它通常由铁芯和导体组成。铁芯是由许多薄片叠压而成，以减小铁芯损耗。导体通常是铜条或铝条，通过转子轴连接到负载上。转子通过定子的磁场感应产生感应电动势，从而形成转子磁场。由于转子的磁场是由定子的磁场感应产生的，所以称为异步电动机。 端盖是用于固定转子和定子的部件。它通常由铸铁或铝合金制成，具有良好的机械强度和散热性能。端盖上还设有轴承座，用于支撑转子轴承。轴承是支撑转子轴的重要部件，可以减小转子轴与端盖之间的摩擦和磨损。 外壳是保护电动机内部零部件的部件。它通常由铸铁或钢板制成，能够有效防止外界灰尘、水分和其他杂质的进入，从而保护电动机的正常运行。外壳上还设有通风口和散热片，用于散热降温，确保

电动机的高效工作。 除了上述主要部件外，三相交流异步电动机还有一些辅助部件。例如，定子上还设有电容器，用于提高电动机的功率因数。此外，电动机还有一些保护装置，如过流保护器和温度保护器，用于监测电动机的运行状态，确保其安全可靠。 总结起来，三相交流异步电动机的结构包括定子、转子、端盖、轴承和外壳等部分。这些部件相互配合，共同完成将电能转化为机械能的功能。了解电动机的结构有助于我们更好地理解其工作原理和维护保养。希望通过本文的介绍，读者对三相交流异步电动机的结构有了更深入的了解。

三相交流异步电动机-基本结构

三相交流异步电动机-基本结构 三相异步电动机主要由定子和转子构成，定子是静止不动的部分，转子是旋转部分，在定子与转子之间有一定的气隙。 定子由铁心、绕组与机座三部分组成。转子由铁心与绕组组成，转子绕组有鼠笼式和线绕式。鼠笼式转子是在转子铁心槽里插入铜条，再将全部铜条两端焊在两个铜端环上而组成；线绕式转子绕组与定子绕组一样，由线圈组成绕组放入转子铁心槽里。鼠笼式与线绕式两种电动机虽然结构不一样，但工作原理是一样的。 三相鼠笼式电动机结构示意图三相线绕式电动机转子结构示意图 三相交流异步电动机-工作原理 1) 旋转磁场 定子三相绕组通入三相交流电即可产生旋转磁场。当三相电流不断地随时间变化时，所建立的合成磁场也不断地在空间旋转，如下图所示。旋转磁场的旋转方向与三相电流的相序一致，任意调换两根电源进线，则旋转磁场反转。 旋转磁场 若定子每相绕组由P个线圈串联，绕组的始端之间互差360°/P，将形成P对磁极的旋转磁场。 旋转磁场的转速（同步转速）可用下式表示：

定子旋转磁场旋转切割转子绕组，转子绕组产生感应电动势，其方向由“右手螺旋定则”确定。由于转子绕组自身闭合，便有电流流过，并假定电流方向与 电动势方向相同，如右图： 转子绕组感应电流在定子旋转磁场作用下，产生电磁力，其方 向由“左手螺旋定则”判断。该力对转轴形成转矩(称电磁转矩)， 并可见，它的方向与定子旋转磁场(即电流相序)一致，于是，电 动机在电磁转矩的驱动下，顺着旋转磁场的方向旋转，且一定有 转子转速。有转速差是异步电动机旋转的必要条件，异步的名称 也由此而来。 电动机长期稳定运行时，电磁转矩T 和机械负载转矩T2相等，即 T=T2。 2) 转差率 旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为转差率。描述转子转速与旋转磁场转速相差的程度。 在正常运行范围内，异步电动机的转差率很小，仅在0．01--0．06之间。 三相交流异步电动机-机械特性 T-S 的曲线图如下力图左；T-n 的曲线 图如下图右，即为电动机的机械特性 曲线。 在机械特性图中，存在两个工作区： 稳定运行区和不稳定运行区。在机械 特性曲线的AB 段，当作用在电动机轴 上的负载转矩发生变化时，电动机能 适应负载的变化而自动调节达到稳定 运行，故为稳定区。机械特性曲线的 BC 段，因电动机工作在该区段时其电 磁转矩不能自动适应负载转矩的变化，故为不稳定区。 三相交流异步电动机-保护电路 电磁力产生 机械特性图

三相异步电动机结构组成

三相异步电动机结构组成 三相异步电动机是一种常见的电动机类型，由定子和转子两部分组成。它的结构相对简单，但其工作原理却非常复杂。本文将详细介绍三相异步电动机的结构组成及其工作原理。 我们来看一下三相异步电动机的结构组成。三相异步电动机主要由定子、转子、传动机构和外壳四部分组成。定子是由定子铁心和定子绕组构成的，定子铁心是由一系列的铁片叠压而成，其作用是支撑和固定定子绕组。定子绕组是由若干个绕组线圈组成的，绕组线圈与电源相连，产生磁场。 转子是三相异步电动机的旋转部分，由转子铁心和转子绕组构成。转子铁心也是由铁片叠压而成，其作用是支撑和固定转子绕组。转子绕组是由若干个绕组线圈组成的，绕组线圈与定子绕组相连，通过电磁感应产生转矩，驱动电动机运行。 传动机构是将电动机的旋转运动转化为有用的工作输出的部分，常见的传动机构有皮带传动、齿轮传动等。皮带传动是通过皮带将电动机的旋转运动传递给工作部件，齿轮传动则是通过齿轮的啮合将电动机的旋转运动传递给工作部件。传动机构的选择根据具体的工作需求和要求来确定。 外壳是保护电动机内部结构的部分，也起到散热和隔离的作用。外壳通常由金属材料制成，具有良好的机械强度和散热性能。外壳上

通常有散热片和风扇，用于散发电机产生的热量，保持电动机的正常运行温度。 接下来，我们来详细了解一下三相异步电动机的工作原理。三相异步电动机是利用三相交流电产生的旋转磁场作用于转子绕组，从而产生转矩，驱动电动机旋转。当三相交流电通过定子绕组时，由于电流的变化，会在定子绕组中产生旋转磁场。这个旋转磁场的速度等于电源的频率，通常为50Hz或60Hz。而转子绕组中的导体则处于这个旋转磁场中，由于电磁感应的作用，转子会受到力矩的作用，开始旋转。 在电动机运行过程中，定子的旋转磁场与转子的旋转速度之间存在一定的差异，这就是所谓的异步。为了减小这种差异，电动机需要提供起动电流或者采用一些特殊的控制方法。一旦电动机启动并达到额定转速，它将保持稳定运行，除非外界干扰或负载变化引起电机运行状态的改变。 三相异步电动机由于其结构简单、可靠性高、使用寿命长等优点，在工业生产中得到了广泛应用。它可以用于驱动各种设备和机械，如水泵、风机、压缩机等。同时，由于其输出功率大、效率高，也被广泛应用于电力系统中。 三相异步电动机由定子、转子、传动机构和外壳四部分组成。它利用三相交流电产生的旋转磁场作用于转子绕组，从而产生转矩，驱

三相异步电动机的结构及工作原理

三相异步电动机的结构及工作原理 一、结构 1.定子：定子是三相异步电动机的固定部分，由一组三相绕组和铁心组成。定子绕组是由若干个线圈组成的，线圈中通以三相交流电流。定子线圈的排列方式有很多种，常见的是星形和三角形。 2.转子：转子是三相异步电动机的旋转部分，它位于定子内部，可以自由转动。转子一般由铸铁、硅钢片等材料制成，其外部有凸起的鳍片，用于散热。 3.末端盖：末端盖是封闭定子和转子的部件，它使电机的内部结构不受外界的干扰，并起到保护电机的作用。 4.风机：风机是将冷却气流引入电机内部，冷却电机的部件。通常位于转子的轴上。 5.轴承：轴承用于支撑转子的转动，并减小摩擦损失。 6.绝缘材料：为了防止电机出现电击、漏电或短路等安全问题，电机内使用绝缘材料，如绝缘胶带、绝缘漆等。 二、工作原理 1.感应定律：当三相异步电动机的定子绕组中通以三相交流电流时，根据感应定律，定子的磁场会随电流产生变化，从而在定子和转子之间产生感应电磁场。 2.洛伦兹力定律：当有导电体在磁场中运动时，会受到洛伦兹力的作用。在三相异步电动机中，转子在感应电磁场的作用下，会受到洛伦兹力的作用，使转子旋转起来。

1.启动：当三相异步电动机启动时，通过外部电源施加的电压使定子 绕组通以三相交流电流。由于定子通电，产生的磁场会引起转子中的感应 电磁场，从而使转子受到洛伦兹力的作用，开始旋转。 2.运行：当转子开始旋转后，根据转子和定子之间的磁场耦合作用， 磁场的变化会引起定子绕组中感应电流的变化。这些感应电流会产生一个 与定子的磁场相反的磁场，从而与转子的磁场相互作用。 3.差动效应：由于定子和转子的磁场相互作用，铁心中会有幅度不断 变化的磁场，这种现象称为差动效应。差动效应使得电动机的输出速度和 负载之间能够保持相对稳定的差异。 4.调速：三相异步电动机的转速取决于输入的电压频率和负载的阻力。通过改变输入的电压频率和负荷的阻力，可以实现对三相异步电动机的调速。 总结： 三相异步电动机的结构复杂，但工作原理相对简单。它通过定子和转 子之间的磁场相互作用，通过洛伦兹力将电能转换为机械能，实现了电能 到动能的转换。作为一种常用的电动机，三相异步电动机在工业生产中发 挥着重要的作用。

三相异步电动机基本结构

三相异步电动机基本结构 三相异步电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各个领域，包括工业生产、交通运输、家电等。它的基本结构由定子、转子和端盖组成。 定子是电动机的固定部分，通常由三个相同的线圈组成，分别为A 相、B相和C相。每个线圈都由大量的绕组组成，绕组中通过电流，产生一个旋转的磁场。这个磁场是由三个线圈产生的，它们之间的相位差为120度。定子线圈通常采用铜线绕制，以保证电流的传导性能和散热性能。 转子是电动机的旋转部分，通常由一个铁芯和导体组成。铁芯是由硅钢片叠压而成，用于增加磁通的传导性能。导体则是通过绕组将转子与外部电源相连，以便通过电流的作用产生磁场。转子绕组通常采用铝导线，因为铝具有良好的导电性能和散热性能。 端盖是用于固定定子和转子的部分，通常由铸铁或铝合金制成。它不仅起到机械支撑的作用，还可以防止电动机内部的灰尘和湿气进入，保证电动机的正常运行。 在电动机的工作过程中，定子线圈通过电流产生一个旋转的磁场，这个磁场会与转子内部的磁场相互作用，从而使转子旋转。由于定子线圈的三个相位差120度，所以转子会以一定的速度旋转。这样，电动机就可以将电能转换为机械能，从而实现工作。

三相异步电动机具有结构简单、可靠性高、效率高等优点，因此被广泛应用于各个领域。在工业生产中，它常用于驱动各种机械设备，如泵、风机、压缩机等。在交通运输中，它常用于驱动电动汽车、电动自行车等。在家电中，它常用于驱动洗衣机、冰箱、空调等。 然而，三相异步电动机也存在一些问题。例如，由于转子的旋转速度受到电磁力的制约，所以电动机的启动和停止过程比较缓慢。此外，由于转子的旋转速度受到负载的影响，所以电动机的转速难以精确控制。为了解决这些问题，人们通常采用启动器和调速器等装置来控制电动机的启停和转速。 三相异步电动机是一种结构简单、可靠性高、效率高的电动机类型。它的基本结构由定子、转子和端盖组成，通过定子线圈产生的旋转磁场驱动转子旋转，从而实现电能到机械能的转换。虽然它存在一些问题，但在各个领域得到了广泛的应用。随着科技的不断进步，人们对电动机的控制和性能要求也越来越高，相信三相异步电动机将在未来发展中得到进一步的完善和应用。

三相异步电动机的结构

三相异步电动机的结构 一、定子（静止部分） 1、定子铁心 作用：电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组。 构造：定子铁心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成，在铁心的内圆冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。 定子铁心槽型有以下几种： 半闭口型槽：电动机的效率和功率因数较高，但绕组嵌线和绝缘都较困难。一般用于小型低压电机中。 半开口型槽：可嵌放成型绕组，一般用于大型、中型低压电机。所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽内。 开口型槽：用以嵌放成型绕组，绝缘方法方便，主要用在高压电机中。 2、定子绕组 作用：是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场。 构造：由三个在空间互隔120°电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成，这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。 定子绕组的主要绝缘项目有以下三种：（保证绕组的各导电部分与铁心间的可靠绝缘以及绕组本身间的可靠绝缘）。 （1）对地绝缘：定子绕组整体与定子铁心间的绝缘。

（2）相间绝缘：各相定子绕组间的绝缘。 （3）匝间绝缘：每相定子绕组各线匝间的绝缘。 电动机接线盒内的接线： 电动机接线盒内都有一块接线板，三相绕组的六个线头排成上下两排，并规定上排三个接线桩自左至右排列的编号为1（U1）、2（V1）、3（W1），下排三个接线桩自左至右排列的编号为6（W2）、4（U2）、5（V2），.将三相绕组接成星形接法或三角形接法。凡制造和维修时均应按这个序号排列。 3、机座 作用：固定定子铁心与前后端盖以支撑转子，并起防护、散热等作用。 构造：机座通常为铸铁件，大型异步电动机机座一般用钢板焊成，微型电动机的机座采用铸铝件。封闭式电机的机座外面有散热筋以增加散热面积，防护式电机的机座两端端盖开有通风孔，使电动机内外的空气可直接对流，以利于散热。 二、转子（旋转部分） 1、三相异步电动机的转子铁心： 作用：作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组。 构造：所用材料与定子一样，由0.5毫米厚的硅钢片冲制、叠压而成，硅钢片外圆冲有均匀分布的孔，用来安置转子绕组。通常用定子铁心冲落后的硅钢片内圆来冲制转子铁心。一般小型异步电动机的转子铁心直接压装在转轴上，大、中型异步电动机（转子直径在300~400

三相异步电动机的基本结构

三相异步电动机的基本结构 一、定子结构 定子是电动机的固定部分，通常由铁心、绕组和端盖等部分组成。 1.铁心：定子的铁心是由大块的铁芯叠压而成，用来提供磁导磁通磁路。铁芯通常由硅钢片制成，以减小磁导率和交流磁通的损耗。 2.绕组：绕组是定子中最关键的组成部分，它是由铜或铝线绕制的线圈。绕组一般分为槽绕组和分布绕组两种形式。 槽绕组是将线圈绕制在定子铁心槽内，使其更牢固稳定。槽绕组的优 势是能够承受较大的电流和功率，并具有较高的电气效率。然而，槽绕组 的制造工艺较为复杂，成本较高。 分布绕组是将线圈分布在定子铁心表面或槽外，可以简化制造工艺和 降低成本。但分布绕组的缺点是绕组不够紧凑，散热效果不佳，电机体积 较大。 3.端盖：定子的两端通常有两个端盖，用来固定绕组。端盖还可以起 到密封和保护定子的作用。 二、转子结构 转子是电动机的转动部分，它与定子之间通过电磁感应产生力矩。 1.铁心：转子的铁心通常由大块的铁芯叠压而成，和定子的铁心类似。不过，转子的铁芯通常采用气隙槽设计，用来减小铁心铁芯的损耗。 2.绕组：转子的绕组通常采用螺旋形绕组，以增加绕组导电面积。绕 组的导线常采用铜材质，因为铜具有良好的导电性能。

3.短路环：转子绕组上通常有两个短路环，它们连接绕组的两端。短路环的作用是在转子绕组与定子磁场之间产生闭合回路，使得转子感应出的磁场与旋转方向一致。 三、末端结构 末端是将电动机与外部电源连接的部分，它通常包括轴承和端盖。 1.轴承：电动机的转子通常通过两个轴承支撑。一般有一轴承位于电机的前端，另一轴承位于电机的后端。轴承用于支撑转子的旋转并减小转子与定子之间的摩擦损耗。 2.端盖：末端的两个端盖用来固定轴承，保护轴承不受外界物体的侵害。端盖还可以起到密封和散热的作用。 除了上述基本结构，三相异步电动机还包括一些辅助部件，如风扇和冷却器。风扇用于冷却电动机，防止过热。冷却器通常通过循环冷却剂将电机内部的热量带走，提高电机的工作效率。 总之，三相异步电动机的基本结构包括定子、转子和末端部分。通过绕组和磁场的相互作用，电动机可以转动并产生驱动负载的力矩。这些基本结构的设计和制造是确保电机正常运转的关键。

三相异步电动机的结构

三相异步电动机的结构 一、引言 三相异步电动机是一种常见的工业用电机，广泛应用于各个领域。本文将介绍三相异步电动机的结构，包括各个部件的功能和作用。 二、基本结构 三相异步电动机由定子和转子组成，定子是不可动的部分，转子则可以旋转。定子由铁心、线圈和端盖组成，转子由铁心和导体组成。 三、定子结构 1. 铁心：铁心是定子中最重要的部件之一，它由许多薄片叠加而成。这些薄片通常采用硅钢片制造，因为硅钢片具有高导磁性能。 2. 线圈：线圈是定子中最重要的部件之二，它通常由许多匝数的导线绕制而成。这些导线通常采用漆包线或纤维玻璃包覆线制造。 3. 端盖：端盖是定子中最重要的部件之三，它位于定子两端，并通过螺栓紧固在一起。端盖通常由铝合金或钢制造。 四、转子结构 1. 铁心：转子中最重要的部件之一是铁心，它由许多薄片叠加而成。这些薄片通常采用硅钢片制造，因为硅钢片具有高导磁性能。 2. 导体：导体是转子中最重要的部件之二，它通常由铜制造，并通过

槽口固定在铁心上。导体的形状和数量会影响电机的性能和效率。 五、其他部件 1. 轴承：轴承是电机的支撑部件，它可以使转子旋转时保持平衡。轴 承通常由滚珠轴承或滑动轴承制造。 2. 风扇：风扇是电机的散热设备，它可以将电机内部产生的热量散发 出去。风扇通常由塑料或金属制造。 3. 端盖：端盖是电机的封闭装置，它可以保护电机内部不受外界影响。端盖通常由铝合金或钢制造。 六、工作原理 三相异步电动机的工作原理基于旋转磁场理论。当三相交流电源加到 定子上时，会在定子中产生一个旋转磁场。这个旋转磁场会传递到转 子中，使得转子也开始旋转。 七、总结 三相异步电动机是一种常见的工业用电机，它由定子和转子组成。定 子由铁心、线圈和端盖组成，转子由铁心和导体组成。除此之外，电 机还包括轴承、风扇和端盖等其他部件。三相异步电动机的工作原理 基于旋转磁场理论。

三相异步电动机的结构及工作原理

三相异步电动机的结构及工作原理 三相异步电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于工业生产和生活中的各个领域。本文将从结构和工作原理两个方面来介绍三相异步电动机。 一、结构 三相异步电动机主要由定子、转子、端盖、轴承和外壳等部分组成。 1. 定子：定子是三相异步电动机的固定部分，由定子铁心和绕组组成。定子铁心是由许多硅钢片叠压而成，具有良好的导磁性能。绕组是由三相绕组分别绕在定子铁心上，形成三个相位的绕组。 2. 转子：转子是三相异步电动机的旋转部分，由铸铁芯和导体组成。转子铸铁芯是由许多铁心片叠压而成，中间留有空隙。导体是将许多导体棒绑在转子铸铁芯上，导体棒与转子铸铁芯之间通过绝缘材料隔开。 3. 端盖：端盖是安装在电机两端的铸铁盖板，用于固定定子和转子，并起到密封作用，保护电机内部的部件。 4. 轴承：轴承是支撑转子的重要部件，用于减少转子的摩擦和摆动，保证电机的正常运转。 5. 外壳：外壳是保护电机内部部件的外部壳体，通常由铸铁或钢板制成。

二、工作原理 三相异步电动机的工作原理基于电磁感应和磁场转动的原理。 1. 电磁感应：当通电时，三相绕组中的电流会产生磁场，这个磁场会感应在转子上。由于转子上的导体被绝缘材料隔开，因此导体中会产生感应电流。感应电流会在导体中形成一个磁场，这个磁场与定子磁场相互作用，产生一个旋转力矩。 2. 磁场转动：定子绕组中的三相电流是按照一定的时间顺序依次流过的，因此定子磁场也是按照一定的时间顺序变化的。这个变化的磁场会导致转子上的感应电流和磁场随之变化，从而产生一个旋转磁场。由于转子上的导体是固定在转子铸铁芯上的，所以转子会跟随旋转磁场一起旋转。 三、工作过程 三相异步电动机的工作过程可以分为启动和运行两个阶段。 1. 启动阶段：在启动阶段，三相异步电动机需要通过外部的启动装置来提供起动转矩。常见的启动装置有直接启动和星三角启动两种方式。在启动过程中，通过逐渐增加电压或改变绕组连接方式，使得电机能够正常起动，并逐渐达到额定转速。 2. 运行阶段：在运行阶段，三相异步电动机会根据负载的大小自动调整转速和转矩。当负载增加时，电机会自动增加输出转矩，以满