電動(dòng)機(jī)原理與結(jié)構(gòu)圖

三相異步電動(dòng)機(jī)

實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的電工設(shè)備總稱(chēng)為電機(jī)。電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換。把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備稱(chēng)為發(fā)電機(jī)，而把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的設(shè)備叫做電動(dòng)機(jī)。

在生產(chǎn)上主要用的是交流電動(dòng)機(jī)，特別三相異步電動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗哂薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。它被廣泛地用來(lái)驅(qū)動(dòng)各種金屬切削機(jī)床、起重機(jī)、鍛壓機(jī)、傳送帶、鑄造機(jī)械、功率不大的通風(fēng)機(jī)及水泵等。

三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理

長(zhǎng)期實(shí)踐和理論證明，如果在轉(zhuǎn)子的圓周空間放置互差120°的3組繞組，然后將三組繞組按星形或三角形接法接好（圖2是按星形接法接好的3組繞組），將3繞組與三相交流電壓接好，有三相交流電流流進(jìn)3組繞組，這3組繞組會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似磁鐵產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，處于此旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的轉(zhuǎn)子上各閉合導(dǎo)體有感應(yīng)電流產(chǎn)生，磁場(chǎng)對(duì)有電流流過(guò)的導(dǎo)體產(chǎn)生作用力，推動(dòng)各導(dǎo)體按一定的方向運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子也就運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。

圖1實(shí)際上是三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。繞組繞在鐵芯支架上，由于繞組和鐵芯都固定不動(dòng)，因此稱(chēng)為定子，定子中間是籠型的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子的運(yùn)轉(zhuǎn)可以看成是繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)推動(dòng)的，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)有一定的轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n（又稱(chēng)同步轉(zhuǎn)速）、三相交流電的頻率f和磁極對(duì)數(shù)p（一對(duì)磁極有兩個(gè)相異的磁極）有以下關(guān)系：n=60f/p。

例如一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組的交流電壓頻率f=50Hz，定子繞組的磁極對(duì)數(shù)p=3，那么旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n=60×50÷3=1000r/min。

電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向是相同的，轉(zhuǎn)子是由旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用而轉(zhuǎn)動(dòng)的，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速要小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，并且要滯后于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，也就是說(shuō)轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速是不同步的。這種轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速不同步的電動(dòng)機(jī)稱(chēng)為異步電動(dòng)機(jī)。

三相異步電動(dòng)機(jī)外形與結(jié)構(gòu)

圖3列出了兩種三相異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)物外形。

三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖4所示，從圖中可以看出，它主要由外殼、定子、轉(zhuǎn)子等部分組成。