異步電機(jī)分類

異步電機(jī)是一種交流電機(jī)吊車公司，也叫感應(yīng)電機(jī)，主要作電動(dòng)機(jī)使用。異步電機(jī)定子相數(shù)有單相、三相兩類。三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有鼠籠式和繞線式兩種，單相異步電機(jī)轉(zhuǎn)子都是鼠籠式。鼠籠式電機(jī)是應(yīng)用最為廣泛的異步電動(dòng)機(jī)。繞線式電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般用于對(duì)起動(dòng)和調(diào)速性能要求較高的場(chǎng)合。

圖1 鼠籠式異步電機(jī)

圖2 繞線式異步電機(jī)

異步電機(jī)總體結(jié)構(gòu)

以鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)為例介紹一下異步電機(jī)的總體結(jié)構(gòu)，它由靜止的定子部分和轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子部分組成。定、轉(zhuǎn)子之間有一均勻氣隙，氣隙很小電機(jī)絕緣軸承，一般為0.2~2mm。此外在定子兩端有起支撐作用的端蓋、軸承以及軸承內(nèi)、外蓋。為了形成冷卻風(fēng)路電機(jī)絕緣軸承，在定子一側(cè)裝有風(fēng)扇和風(fēng)罩。定子繞組端頭引線連接到機(jī)座外接線盒的端子上。轉(zhuǎn)子上除了有轉(zhuǎn)子鐵芯和鼠籠繞組外，還有軸、風(fēng)扇等部件。

圖3 鼠籠式異步電機(jī)外形圖

圖4 鼠籠式電機(jī)結(jié)構(gòu)圖

1-端蓋；2-軸承；3-散熱筋；4-風(fēng)罩；5-風(fēng)扇；6-轉(zhuǎn)子；7-定子繞組；8-定子鐵芯；9-口線盒；10-轉(zhuǎn)子風(fēng)扇；11-轉(zhuǎn)軸；12-軸承外蓋

圖5 主要部件拆分圖

異步電機(jī)各部分結(jié)構(gòu)

1、定子部分

定子是用來(lái)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的。三相電動(dòng)機(jī)的定子一般由外殼、定子鐵心、定子繞組等部分組成。

a、外殼

三相電動(dòng)機(jī)外殼包括機(jī)座、端蓋、軸承蓋、接線盒及吊環(huán)等部件。

機(jī)座：鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型，它的作用是保護(hù)和固定三相電動(dòng)機(jī)的定子繞組。中、小型三相電動(dòng)機(jī)的機(jī)座還有兩個(gè)端蓋支承著轉(zhuǎn)子，它是三相電動(dòng)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的重要組成部分。通常，機(jī)座的外表要求散熱性能好，所以一般都鑄有散熱片。

端蓋：用鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型，它的作用是把轉(zhuǎn)子固定在定子內(nèi)腔中心，使轉(zhuǎn)子能夠在定子中均勻地旋轉(zhuǎn)，安裝固定軸承，支撐轉(zhuǎn)子和遮蓋電動(dòng)機(jī)。

軸承蓋：也是鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型的，它的作用是固定轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子不能軸向移動(dòng)，另外起存放潤(rùn)滑油和保護(hù)軸承的作用，防止?jié)櫥屯饬骷盎覊m進(jìn)入，從而保護(hù)軸承。

接線盒：一般是用鑄鐵澆鑄，其作用是保護(hù)和固定繞組的引出線端子。

吊環(huán)：一般是用鑄鋼制造，安裝在機(jī)座的上端，用來(lái)起吊、搬抬三相電動(dòng)機(jī)。

b、定子鐵心

異步電動(dòng)機(jī)定子鐵心是電動(dòng)機(jī)的導(dǎo)磁部分，由0.35mm～0.5mm厚表面涂有絕緣漆的導(dǎo)磁性能很好的硅鋼片疊壓而成。由于硅鋼片較薄而且片與片之間是絕緣的，所以減少了由于交變磁通通過(guò)而引起的鐵心渦流損耗。鐵心內(nèi)圓有均勻分布的槽口，用來(lái)嵌放定子繞圈。

圖6 定子鐵心

c、定子繞組

定子繞組是放在定子鐵心內(nèi)圓槽內(nèi)的，它是三相異步電動(dòng)機(jī)的導(dǎo)電部分，三相異步電動(dòng)機(jī)有三相繞組，通入三相對(duì)稱電流時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。三相繞組由三個(gè)彼此獨(dú)立的繞組組成，且每個(gè)繞組又由若干線圈連接而成。每個(gè)繞組即為一相，每個(gè)繞組在空間相差120°電角度。線圈由絕緣銅導(dǎo)線或絕緣鋁導(dǎo)線繞制。中、小型三相電動(dòng)機(jī)多采用圓漆包線，大、中型三相電動(dòng)機(jī)的定子線圈則用較大截面的絕緣扁銅線或扁鋁線繞制后，再按一定規(guī)律嵌入定子鐵心槽內(nèi)。定子三相繞組的六個(gè)出線端都引至接線盒上，首端分別標(biāo)為U1, V1, W1 ，末端分別標(biāo)為U2, V2, W2 。這六個(gè)出線端在接線盒里的排列如圖7所示，可以接成星形或三角形。

圖7 定子繞組的連接

(a) 星形連接 (b) 三角形連接

2、轉(zhuǎn)子部分

異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵心和轉(zhuǎn)子繞組構(gòu)成。

a、轉(zhuǎn)軸

轉(zhuǎn)軸是傳遞功率的，起支撐轉(zhuǎn)子鐵心和輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩的作用，由中碳鋼制成，兩端的軸頸與軸承相配合，一般支撐在端蓋上，軸的伸出端銑有鍵槽以固定皮帶輪或聯(lián)軸器并與被拖動(dòng)的機(jī)械相連。

b、轉(zhuǎn)子鐵心

轉(zhuǎn)子鐵心也是電機(jī)磁路的一部分，一般由0.5mm 硅鋼片沖制后疊壓而成。轉(zhuǎn)子鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上。轉(zhuǎn)子鐵心呈圓柱形。

c、轉(zhuǎn)子繞組

異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組的作用是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、流過(guò)電流和產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩吊車出租，轉(zhuǎn)子繞組分為繞線型與鼠籠型兩種，由此分為繞線型異步電動(dòng)機(jī)與鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)。

繞線型繞組：繞線型轉(zhuǎn)子的繞組與定子繞組相似，嵌放在轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)，接成三相對(duì)稱繞組，一般采用星形（Y）連接。將三個(gè)出線端分別接到轉(zhuǎn)軸上的三個(gè)彼此絕緣的集電環(huán)（或滑環(huán)）上，再通過(guò)電刷引出電流。繞線式轉(zhuǎn)子的特點(diǎn)是可以通過(guò)滑環(huán)電刷在轉(zhuǎn)子回路中接入附加電阻，以改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能、調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速，其接線示意圖如圖所示。

1-集電環(huán)；2-電刷；3-附加電阻

鼠籠型繞組：鼠籠型轉(zhuǎn)子的鐵心上均勻地分布著許多槽，每個(gè)槽內(nèi)都有一根裸導(dǎo)條，在伸出兩端的槽口處，用兩個(gè)環(huán)形端環(huán)分別把伸出兩端的所有導(dǎo)條都連接起來(lái)。假如去掉鐵心，整個(gè)繞組的外形就像一個(gè)“鼠籠”，故稱鼠籠式轉(zhuǎn)子。制造時(shí)，導(dǎo)條與端環(huán)可用溶化的鋁液一次澆鑄出來(lái)，也可用銅條插入轉(zhuǎn)子槽內(nèi)，再在兩端焊上端環(huán)。中小型異步電動(dòng)機(jī)一般采用鑄鋁轉(zhuǎn)子。

3、其他部分

其他部分包括風(fēng)扇、風(fēng)罩等。風(fēng)扇一般為鑄鋁件（或塑料件），起通風(fēng)冷卻作用；風(fēng)罩由薄鋼板沖制，主要起導(dǎo)風(fēng)散熱，保護(hù)風(fēng)扇的作用。三相異步電動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子之間留有空氣隙，氣隙是均勻的，大小為機(jī)械條件所能允許達(dá)到的最小值。一般小型電動(dòng)機(jī)的空氣隙為0.35～0.5mm，大型電動(dòng)機(jī)的空隙約為1～1.5mm。氣隙太大，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)降低；氣隙太小，使裝配困難，運(yùn)行不可靠，高次諧波磁場(chǎng)增強(qiáng)，從而使附加損耗增加以及使啟動(dòng)性能變差。

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