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异步电动机结构及原理2006.9.13
• (二)、转子:转子是电动机的旋转部分,包括转子铁心、 转子绕组和转轴等部件。 • (1)转子铁心:作用:转子铁心作为电机磁路的一部分, 并放置转子绕组。—般用0.35~0.5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。 • 通常都是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于铁心直接压装在转轴上,而 大,中型异步电动机(转子直径在300~400毫米以上)的转子 铁心则借助于转子支架压在转轴上。
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主要内容: 一、三相异步电动机的结构
(一)、定子:(1)定子铁心(2)定子绕组(3)绕组绝缘: (二)、转子:(1)转子铁心:(2)绕线式转子:(3)绕线式转子:(4)转轴 (三)、机座: (四)、其它附件(1)端盖: (2)轴承: (3)轴承端盖:(4)、风扇 (5)、风扇护罩(6)、接线盒及接线柱:(7)、铭牌: (8) 、异步电动机的型号:
二、三相异步电动机的工作原理
电机结构图
一、三相异步电动机的结构
一. 三相异步电动机的结构 鼠笼式
定子
三相异步电动机
绕线式
端盖 定子
转子
风叶
定子铁芯 定子绕组 机座 转子铁芯 转子绕组 转轴
风罩
转子
(一)、定子:电 动机的静止部分称 定子,主要包括有 定子铁心、定子绕 组、机座等部件,
(1)定子铁心
为了改善电动机的启动及运行性能,鼠笼式异步电动机转子铁心一般都采用斜槽结构(即转子槽并 不与电动机转轴的轴线在同一平面上,而是扭斜了一个角度),
• (2)转子绕组: • 其作用为切割定于磁场,产生感应电动势和电流,并在旋转磁场 的作用下受力而使转子转动。根据构造的不同可分为鼠笼式转子和绕 线式转子两种类型。 • 1)鼠笼式转子:通常有两种结构型式,中小型异步电动机的鼠笼转子一 般为铸铝式转子,即采用离心铸铝法,将熔化了的铝浇铸在转子铁心 槽内成为一个完整体,连两端的短路环和风扇叶片一起铸成, • 下图(a)为铸铝转子的绕组部分, (b)为整个铸铝转子结构。而所谓离 心铸铝法即是让转子铁心高速旋转,使熔化的铝在离心力作用下能充 满铁心槽内的各部分,以避免出现气孔或裂缝。
•
作用:作为电机磁路的 一部分,并在其上放置定子 绕组。定子铁心一般由 0.35~0.5毫米厚表面具有 绝缘层(涂绝缘漆或硅钢片 表面具有氧化膜绝缘层)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
①半闭口型
定子铁心槽型 ②半开口型
③开口型
槽型有开口型、半开口型、半闭口型三种。 ①半闭口型槽的优点是电动机的效率和功率因数较高。缺点是绕组嵌线 和绝缘都较困难。一般应用于中、小型低压电机中。 ②半开口型槽可以嵌放成型线圈(绕组)故一般应用于大型、中型低压 电机中。 ③开口型槽用以嵌放成型线圈(绕组) 。所谓成型绕组即绕组可以事先 经过绝缘处理后再放入槽内,因此绕组绝缘方法比半闭口槽更方便,主 要用在高压电机中。定子铁心制作完成后再整压入机座内,随后在铁 心槽内嵌放定子绕组。
(a)铸铝转子绕组
(b)铸铝转子
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为了提高电动机的启动转矩,在容量较大的异步 电动机中,鼠笼转子有采用双鼠笼或深槽结构的转 子,如图所示。双鼠笼转子上有内外两个鼠笼,外 笼采用电阻率较大的黄铜条制成,内笼则用电阻率 较小的紫铜条制成。而深槽转子绕组则用狭长的导 体制成。
(a)双鼠笼转子槽型
(b)深槽转子槽型
(2)定子绕组 作用:是电动机的电路部分,通入三 相步电动机定子绕组通常用高强度漆 包线 (铜线或铝钱)绕制成各种线圈后, 再嵌放在定子铁心槽内。
中型电机绕线机 小型电机绕线机
漆包线的发展
• 最早的漆包线是油性漆包线,由桐油等制成。其漆膜耐磨性差,不 能直接用于制造电机线圈和绕组,使用时需加棉纱包绕层。后来聚乙烯 醇缩甲醛漆包线问世,其机械性能大为提高,可以直接用于电机绕组, 而称为高强度漆包线。 随着弱电技术的发展又出现了具有自粘性漆包线,可以不用浸渍、 烘焙而获得整体性较好的线圈。但其机械强度较差,仅能有微特电机、 小电机中使用。此外,为了避免焊接时先行去除漆膜的麻烦,发展了直 焊性漆包线,其涂膜能在高温搪锡槽中自行脱落而使铜线容易焊接。 由于漆包线的应用日益广泛,要求日趋严格,还发展了复合型漆 包线。其内、外层漆膜由不同的高分子材料组成,例如聚酯亚胺/聚酰 胺酰亚胺漆包线。 绕包线 绕组线中的一个重要品种。早期用棉纱和丝,称为纱包线 和丝包线,曾用于电机、电器中。由于绝缘厚度大,耐热性低,多数 已被漆包线所代替。目前仅用作高频绕组线。在大、中型规格的绕组 线中,当耐热等级较高而机械强度较大时,也采用玻璃丝包线,而在 制造时配以适当的胶粘漆。 在绕包线中纸包线仍占有相当地位,主要用于油浸变压器中。这 时形成的油纸绝缘具有优异的介电性能,且价格低廉,寿命长。 近年来发展比较迅速的是薄膜绕包线,主要有聚酯薄膜和聚酰亚 胺薄膜绕包线。 废聚脂制高强度漆包线
聚四氟乙烯薄膜 聚酯薄膜 聚酯薄膜
聚四氟乙烯薄膜
聚酯薄膜
聚酯薄膜青壳纸
J02系列电动机绝缘等级为E级,Y系列电动机绝缘等级为B 级。常用的薄膜类绝缘材料有聚酯薄膜青壳纸、聚酯薄膜、聚 酯薄膜玻璃漆布箔及聚四氟乙烯薄膜。
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定子三相绕组在槽内嵌放完毕后共有六个出线 端引到电动机机座的接线盒内,可按需要将三相绕 组接成星形接法(Y接)或三角形接法(△接)。
纸包线
...胺酰亚胺复合漆包铜扁线
大中型电机 则用各种规格的扁 铜线经过绝缘处理 后,再嵌放在定子 铁心槽内。
成型线圈 涨型机 涨型机
(3)绕组绝缘:为了保证绕组的各导电部分与铁心之 间的可靠绝缘以及绕组本身之间的可靠绝缘,故在定 子绕组制造过程中采取了许多绝缘措施,三相异步电 动机定子绕组的主要绝缘项目有以下三种: 1)对地绝缘: 定子绕组整体与定子铁心之间的绝缘。 2)相间绝缘: 各相定子绕组之间的绝缘。 3)匝间绝缘: 每相定子绕组各线匝之间的绝缘。
(3)绕线式转子: 绕线式异步 电动机的定子绕组结构与鼠笼式 异步电动机完全一样,但其转子 绕组与鼠笼式异步电动机则绝然 不同,绕线式转子绕组也和定子 绕组一样做成三相对称绕组它的 极对数和定子绕组也相同。三组 转子绕组一般都接成星形接法, 三相绕组的首端引出线接到固定 在转轴上并互相绝缘的三个铜制 滑环上,有一组安装在端盖上的 电刷与滑环接触,转子三相绕组 通过三相电刷联接到外电路(一 般为变阻器) 上。