異步電機的基本結構及工作原理綜述1.1異步電機的基本結構圖2-1異步電機結構圖圖2-2異步電機各拆分圖異步電動機主要由定子、轉(zhuǎn)子、機座、軸承裝置和扇葉等組成，在定子與轉(zhuǎn)子之間還有一個很小的空氣間隙。1.定子結構圖2-3電機定子結構圖異步電機定子部分，主要是由定子繞組和定子鐵心構成。定子鐵心一般是由0.5mm厚的薄鋼片疊加構成的，這樣可以減少激磁電流和旋轉(zhuǎn)磁場在鐵心中產(chǎn)生的渦流和磁滯損耗。對于一些小型電機而言，這些薄片是由單張薄鋼片裁剪而成；對于大功率電機而言，這些薄鋼片則被切成塊。為了避免渦流，每張薄鋼片上都涂有絕緣層，通過鉚接或焊接將它們疊加在一起，組成定子磁路。定子線圈安裝在預先設計的槽中，分為分布繞組和同心繞組兩類。當異步電機繞組機械結構部分是由機械加工制成時，通常采用同心繞組。電氣繞組和定子鐵心通過絕緣材料進行絕緣處理，根據(jù)電機用途不同應使用不同絕緣材料。2.轉(zhuǎn)子結構圖2-4轉(zhuǎn)子結構示意圖轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸共同組成了電動機的轉(zhuǎn)子部分。轉(zhuǎn)子磁路也由薄鋼片構成，與制造定子使用的薄鋼片相同。異步電機的轉(zhuǎn)子分為兩類：繞線轉(zhuǎn)子和籠型轉(zhuǎn)子。繞線轉(zhuǎn)子的構造方法與定子線圈相同；轉(zhuǎn)子相則在電機軸上安裝的電刷/集電環(huán)的幫助下產(chǎn)生出來。對于籠型轉(zhuǎn)子來說，大功率電機采用銅導條，小功率電機采用鋁導條。這些導條通過兩端的短路環(huán)連接，短路環(huán)材質(zhì)是銅或鋁。其導體由模壓鋁合金或由大型預制銅導條箍到轉(zhuǎn)子的鐵心上制成。通常來說，轉(zhuǎn)子導條和磁路之間沒有絕緣層，但由于鋁合金的阻抗很小，所以電流無法從磁路薄鋼片上流過，除非鼠籠的導條損壞。3.軸承結構負載和異步電機之間需要通過軸承連接，軸承會受到兩種作用力，分別源于負載和異步電機。對于異步電機來講，軸承屬于承受力最大的一個部分，輸出時主要以轉(zhuǎn)矩為依據(jù)。在各類異步電機的運行過程中，軸承故障占據(jù)了相對較大的比例，之所以會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，主要原因是其負載過大，同時還會受到電機高速運轉(zhuǎn)的影響，因而便降低了軸承的壽命，使其容易出現(xiàn)多種不同的故障。而且由于負載并不固定，電機和負載不匹配等問題也可能會引發(fā)異步電機的軸承故障。4.氣隙異步電機的氣隙是指其定轉(zhuǎn)子間存在的空隙，該參數(shù)會對異步電機的性能產(chǎn)生直接的影響。作為一種閉合回路，異步電機當中的磁場主要會受到氣隙、轉(zhuǎn)子以及定子的影響。氣隙中的空氣很難有效傳導磁力，所以假如該空間較大，便會造成明顯的磁力損失，導致力矩降低，因而便會影響到異步電機的效率。不過假如異步電機的氣隙較小，也可能會導致異步電機的定子和轉(zhuǎn)子摩擦較為嚴重，因而也會提高出現(xiàn)問題的可能。在實踐的過程中，一般會根據(jù)實際確定氣隙的大小，通常會在異步電機的定子和轉(zhuǎn)子不產(chǎn)生摩擦的前提下盡可能降低氣隙的大小。1.2異步電機工作原理在接通電源之后，三相異步電機便會形成旋轉(zhuǎn)磁場，設旋轉(zhuǎn)磁場的方向是順時針，如圖2-5所示。最初三相異步電機的轉(zhuǎn)子導條保持靜止的狀態(tài)，但是當旋轉(zhuǎn)磁場和導體間產(chǎn)生相對的運動之后，便會在導體內(nèi)部形成一定的感應電動勢?，通過右手定則可以分析感應電動勢的方向。因為導條的端部會發(fā)生短路，所以受到電動勢的影響便會產(chǎn)生電流i，電動勢和電流的方向一致。在這種情況下，電磁力?便會對導條產(chǎn)生影響，可根據(jù)左手定則分析導條受到的磁力方向。由于受到磁力的影響，所以轉(zhuǎn)子便會形成轉(zhuǎn)矩Τ，并開始發(fā)生旋轉(zhuǎn)。圖2-5異步電機轉(zhuǎn)動原