• 在三个线圈通上三相交流电后，在定子铁芯中间会形 成一个旋转磁场。在A相线圈端口输入的是A相电流IA ，在B相线圈端口输入的是B相电流IB，在C相线圈端 口输入的是C相电流IC，在端口有箭头标明电流的方 向。在定子铁芯中间有A相电流形成的黄色磁场箭头 ，其长度代表磁场强度，指向为磁场的方向；同样绿 色与红色箭头分别代表B相与C相的磁场强度与方向； 紫蓝色的箭头是A、B、C三相的合成磁场，其长度代 表磁场强度，指向为磁场的方向。在动画中可看到三 相电流的变化、三相磁场的变化及合成的旋转磁场。
嵌放绕组的定子铁心
定子绕组展开图
• 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 。
鼠笼式
2.转子 绕线式
铁心：由外周有槽的硅钢片叠成。 (1) 鼠笼式转子
鼠笼转子
铁芯槽内放铜条，端 部用短路环形成一体。 或铸铝形成转子绕组。 (2) 绕线式转子
p 1
360
3000(转/分）
p2
180
1500(转/分）
p 3
120
1000(转/分）
p4
90
750(转/分）
可见: 旋转磁场转速n0与频率f1和极对数p有关。
二.异步电动机的转动原理
2.三相异步电动机的转动原理
• 下图是笼型转子异步电动机外观图
动画
• 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。
• 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。
同定子绕组一样，也分为三相，并且接成星形。
转子: 在旋转磁场作用下，产生感应电动势或电 流。
转子
三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。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，下图是铸有笼型绕组的转子。
• 三相交流电通过三相绕组来产生旋转磁场，三相绕组由三个 嵌在电动机定子铁芯上的线圈组成，下面是一个三相交流电 动机模型的定子，在定子内圆有6个嵌线槽，分别嵌有A、B 、C三相线圈，三个线圈按120度分布，黄色线框AX是A相线 圈，绿色线框BY是B相线圈，红色线框CZ是C相线圈。线框 的A、B、C端为线圈入端，X、Y、Z端为线圈出端。
X
B
S
B
S
X
•
Z • N C
A Y
t 0
Im i iA iB iC
0
t
30 Y
C
S
A
N
Z
X
S
C
A Y
t60
n0
60 f1 2
1500
(转/分）
旋转磁场转速n0与极对数 p 的关系
n0
60 f1 p
(转/分)
极对数
每个电流周期
同步转速
磁场转过的空间角度 (f150 H)z
任务一 三相异步电动的结构及转动原理
一、三相异步电动机的结构
1.定子
铁心：由内周有槽 的硅钢片叠成。
A ----X 三相绕组 B ----Y
C---- Z 机座：铸钢或铸铁
一、三相异步电动机的结构
• 定子
• 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，见下图。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，见下图中图。下图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。
动画1
动画2
• 以上图片与动画中定子的三相绕组是独立的，实际应用中三 相绕组是按星形接法（下图左）或三角接法（下图右），同 样会产生旋转磁场。
旋转磁场的极对数P
iA
A
Im i iA iB iC
o
ZX
iC C
Y B
iB
当三相定子绕组按
t
A
YN
Z
图示排列时，产生一对 磁极的旋转磁场，即：
C
SB
X
p 1
• 在转子转轴上装有风扇，这就是异步电动机的转动部分，见 下图。
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。
• 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
二、三相异步电动机的转动原理
1.三相交流电产生的旋转磁场
三相交流电由A、B、C三相组成，按每个交流周期360度算，每相间距120 度，下面是三相交流电波形图， 黄色为A相波形，绿色为B相波形，红色为 C相波形，我国使用的三相交流电频率是50赫兹。
iA Im sint
iB Im sint 120 iC Im sint 120
0
极对数 p 2
旋转磁场的磁极对数
t 与三相绕组的排列有关
旋转磁场的转速
旋转磁场的转速取决于磁场的极对数
p=1时
i
n0 60f1 (转/分） IImm
iA
iB
iC
工频：f150 Hz
0o
t
n0 3000 (转/分）
A
NZ
Y B
CS
X
A
SZ
Y
B
C
N
X
A
NZ
Y B
CS
X
p=2时
C
Y A
N
•Z
•
t 0
若定子每相绕组由两个线圈串联 ，绕组的始端 之间互差60°，将形成两对磁极的旋转磁场。
iA
A
X A'
Z' X'
iC
C' Y' Y
Z B'
C
B
iB
Y A
C
Z
X
B
B
X
Z
C
A Y
iA
A
X A'
Z' X'
iC
C
C' Z
Y' B'
Y
B
iB
C
Y A
N
•Z
•
X
S
B
S
B
X
•
Z • N C
A Y
Im i iA iB iC
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。 下图是笼型三相异步电动机的剖视图。
• 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。