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感应电动机简介 感应电动机工作原理

感应电动机又称“异步电动机异步电动机 的供应商”,是将转子置于旋转磁场中,在旋转磁场的作用下,获得一个转动力矩,因而转子转动的装置。转子是可转动的导体,通常多呈鼠笼状。

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简介

感应电动机又称“异步电动机(asynchronousmotor)”,即转子置于旋转磁场中,在旋转磁场的作用下,获得一个转动力矩,因而转子转动。

转子是可转动的导体,通常多呈鼠笼状。定子是电动机中不转动的部分,主要任务是产生一个旋转磁场。旋转磁场并不是用机械方法来实现。而是以交流电通于数对电磁铁中,使其磁极性质循环改变,故相当于一个旋转的磁场。这种电动机并不像直流电动机有电刷或集电环,依据所用交流电的种类有单相电动机和三相电动机,单相电动机用在如洗衣机,电风扇等;三相电动机则作为工厂的动力设备。

工作原理

通过定子产生的旋转磁场(其转速为同步转速n1)与转子绕组的相对运动,转子绕组切割磁感线产生感应电动势,从而使转子绕组中产生感应电流。转子绕组中的感应电流与磁场作用,产生电磁转矩,使转子旋转。由于当转子转速逐渐接近同步转速时,感应电流逐渐减小,所产生的电磁转矩也相应减小,当异步电动机工作在电动机状态时,转子转速小于同步转速。为了描述转子转速n与同步转速n1之间的差别,引入转差率(slip)。

基本结构

单相异步电机的基本结构

单相异步电动机就是只需单相交流电源供电的电动机。单相异步电动机由定子、转子、轴承、机壳、端盖等构成。定子由机座和带绕组的铁心组成。铁心由硅钢片冲槽叠压而成,槽内嵌装两套空间互隔90°电角度的主绕组(也称运行绕组)和辅绕组(也称起动绕组成副绕组)。主绕组接交流电源,辅绕组串接离心开关S或起动电容、运行电容等之后,再接入电源。转子为笼型铸铝转子,它是将铁心叠压后用铝铸入铁心的槽中,并一起铸出端环,使转子导条短路成鼠笼型。

单相异步电动机又分为单相电阻起动异步电动机,单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机和单相双值电容异步电动机。

三相异步电机的基本结构

三相异步电动机主要有由定子和转子,轴承组成。定子主要由铁心,三相绕组,机座,端盖组成。定子铁心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有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。三相绕组由三个在空间互隔120°电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成,这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。其作用是通入三相交流电,产生旋转磁场。机座通常为铸铁件,大型异步电动机机座一般用钢板焊成,微型电动机的机座采用铸铝件,其作用是固定定子铁心与前后端盖以支撑转子,并起防护、散热等作用。封闭式电机的机座外面有散热筋以增加散热面积,防护式电机的机座两端端盖开有通风孔,使电动机内外的空气可直接对流,以利于散热。端盖主要起固定转子,支撑和防护作用。转子主要由铁心和绕组组成。转子铁心所用材料与定子一样,由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子铁心直接压装在转轴上,大、中型异步电动机(转子直径在300~400毫米以上)的转子铁心则借助与转子支架压在转轴上。转子绕组分为鼠笼式转子和绕线式转子。(1)鼠笼式转子:转子绕组由插入转子槽中的多根导条和两个环行的端环组成。若去掉转子铁心,整个绕组的外形像一个鼠笼,故称笼型绕组。小型笼型电动机采用铸铝转子绕组,对于100KW以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成。鼠笼转子分为:阻抗型转子、单鼠笼型转子、双鼠笼型转子、深槽式转子几种,起动转矩等特性各有不同。(2)绕线式转子:绕线转子绕组与定子绕组相似,也是一个对称的三相绕组,一般接成星形,三个出线头接到转轴的三个集流环上,再通过电刷与外电路联接。

制动方式

三相感应电动机电气制动方式有:能耗制动、反接制动、再生制动三种。

(1)能耗制动时切断电动机的三相交流电源,将直流电送入定子绕组。在切断交流电源的瞬间,由于惯性作用,电动机仍按原来方向转动,这种方式的特点是制动平稳,但需直流电源、大功率电动机,所需直流设备成本大,低速时制动力小。

(2)反接制动又分负载反接制动和电源反接制动两种。

1)负载反接制动又称负载倒拉反接制动。此转矩使重物以稳定的速度缓慢下降。这种制动的特点是:电源不用反接,不需要专用的制动设备,而且还可以调节制动速度,但只适用于绕线型电动机,其转子电路需串入大电阻,使转差率大于1。

2)电源反接制动当电动机需制动时,只要任意对调两相电源线,使旋转磁场相反就能很快制动。当电动机转速等于零时,立即切断电源。这种制动的特点是:停车快,制动力较强,无需制动设备。但制动时由于电流大,冲击力也大,易使电动机过热,或损伤传动部分的零部件。

(3)再生制动又称回馈制动,在重物的作用下(当起重机电动机下放重物),电动机的转速高于旋转磁场的同步转速。这时转子导体产生感应电流,在旋转磁场的作用下产生反旋转方向转矩,但电动机转速高,需用变速装置减速。

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