电动机原理和结构和常见故障

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1、异步电动机原理和结构及常见故障山东电力建设第一工程公司异步电动机原理三相交流异步电动机也是用三相交流电产生的旋转磁场来带动电动机转子旋转的，转子不是永磁的也不是线绕电磁的，在转子铁芯上镶嵌着一个“鼠笼”。下图是一个铜制的鼠笼，由多根铜条与两个铜端环组成，铜条与铜端环有良好的电连接。转子的鼠笼异步电动机原理把鼠笼放在有旋转磁场的定子铁芯中间，在定子芯绕组通上三相交流电产生旋转磁场，会看到鼠笼会跟着旋转磁场旋转。因为磁场旋转时，鼠笼的铜条切割磁力线产生电流，而有电流的铜条又受到磁力的作用，于是鼠笼便旋转起来。下面四幅图是鼠笼随磁场旋转的动画截图，为使画面清楚，仅显示旋转磁场与鼠笼电

2、流的方向。感生电流的方向可用右手定则判断，铜条受力方向按左手定则判断。图中标有磁力线与旋转方向，铜条端面的颜色代表电流的方向。绿色表示电流指向屏幕外，红色表示电流指向屏幕内，黄色表示无电流，电流变化用颜色变化表示。第一幅是电流变化周期为0度时磁场与电流方向：鼠笼随磁场旋转动画截图（0度）鼠笼随磁场旋转动画截图（90度）鼠笼随磁场旋转动画截图（180度）鼠笼随磁场旋转动画截图（270度）异步电动机原理显然，鼠笼是不可能与磁场同步旋转的，只有鼠笼比磁场转的慢才有鼠笼与磁场的相对转动，才能切割磁力线感生电流，感生电流在洛伦兹力作用下推动鼠笼转子异步旋转。鼠笼与磁场转速之差称为转差，转

3、差大则感生电流大，电流大则力大，力大则增加鼠笼转速。转差与力会形成平衡，鼠笼转速将稳定在某一转差值。异步电动机原理请观看鼠笼随磁场旋转的3D动画F:培训课件电动机jiaoliuyibuji-SLDH.flv异步电动机原理为增大导磁率，鼠笼是嵌装在转子铁芯内的，下图是一个嵌有铜制鼠笼的转子：鼠笼转子异步电动机原理把鼠笼转子插入定子铁芯中，组成一个三相交流异步电动机原理模型。通上三相交流电，电机就旋转了。由于转子旋转速度比旋转磁场慢，故称之为异步电动机。转子与旋转磁场旋转速度之差再与磁场旋转速度之比称为转差率，一般异步电动机运行时的转差率为2%至6%，输入三相交流电为50周时

4、，鼠笼转子每分钟转速约2820至2940转。下面是三相交流异步电动机模型旋转3D动画截图异步电动机模型3D动画截图异步电动机原理请观看三相交流异步电动机原理模型旋转动画F:培训课件电动机jiaoliuyibuji-MXDH.flv异步电动机结构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异步电动机结构定子铁芯的槽内嵌放着定子绕组，即三相交流绕组，接入

5、三相交流电源就可产生旋转磁场。图2--嵌放绕组的定子铁心异步电动机结构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--定子安装在机座上异步电动机结构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，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--笼型绕组的转子异步电

6、动机结构在转子转轴上装有电动机散热的风扇，在转子转轴上装上轴承，这就是异步电动机的转动部分。图5--笼型异步电动机转子异步电动机结构把转子插入定子中间，通过轴承安装在端盖上，用端盖把转子支撑起来，端盖安装在机座上，装上风罩，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6与图7是笼型三相异步电动机的剖视图。图6--笼型异步电动机剖面图图7--笼型异步电动机剖面图异步电动机结构机座装上端盖后，转子与定子与定子绕组都密封在机座内，能较好的防尘。定子与转子产生的热量由机座外壳散热，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

7、片加大了散热面积。这还不够，在电机端盖外还装有风扇，并有风罩，风罩端部开有通风孔，风扇旋转时就像离心风机，空气从风罩端部进入，从风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8中的浅蓝色箭头线表示散热气流的走向。图8--笼型异步电动机的散热通道图9是笼型异步电动机外观图。异步电动机结构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。请观看三相笼型异步电动机模型剖面运转3D动画。F:培训课件电动机jiaoliuji-PMDH.