交流电机有很多种类型,但它们的主要部件和工作原理都有相似之处。 这里,我们将以最常见的三相异步电机(或感应电机)为例进行详细解释,因为它占据了绝大多数的工业应用。
交流电机主要由定子和转子两个核心部件组成。它们之间由气隙隔开,没有直接的电气连接。
1、定子
定子是电机的固定部分,其核心功能是产生旋转磁场。
主要组成部分包括: 定子铁芯 功能:形成磁路,引导和集中磁场。 结构:由许多圆形硅钢片组成,钢片上冲压有凹槽并堆叠起来,以减少涡流损耗。
这些槽用于嵌入定子绕组。
定子绕组: 功能:施加交流电源时,会产生旋转磁场。
这是电机的“心脏”,结构:由按照特定规则缠绕的绝缘铜线或铝线制成,嵌入定子铁芯的槽中。
三相电机有三个独立的绕组(U、V、W),它们在空间中以120度的电角度分布。底座:功能:固定和支撑定子铁芯和绕组,并保护内部结构。
通常配有散热肋条,以帮助电机散热。端盖。功能:支撑转子轴承,保护电机内部,并确保定子和转子同心。
2、转子
转子是电机的旋转部分,它在定子旋转磁场的切割下产生感应电流和电磁转矩,从而驱动负载旋转。
根据结构不同,交流异步电机的转子主要分为两种类型:
A. 鼠笼式转子
这是最常见、最坚固耐用的类型。
转子铁芯:也由叠放的硅钢片制成,表面冲压有凹槽。
转子绕组:它不是传统的绝缘导线,而是由转子条和端环组成。
转子导体:它是插入转子槽中的铜或铝条。
端环:位于转子的两端,使所有导电条短路。
整体形状:像松鼠笼,因此得名。
对于中小型电机,通常将熔融铝直接浇铸到转子槽中,一次性形成导杆、端环,甚至冷却风扇叶片。
B.绕线转子
适用于需要高启动扭矩或速度调节的场合(例如起重机、大型风扇)。
转子铁芯:类似于鼠笼式转子铁芯。
转子绕组:由绝缘导线制成的三相对称绕组,极数与定子绕组相同。
线圈通常以星形连接。
集电环和电刷:转子绕组的三个输出端子连接到三个集电环,并通过电刷装置连接到外部启动电阻器或调速装置。
启动后,可以抬起电刷,并通过短路装置使绕组短路,从而提高运行效率。
3、其他关键部件
气隙:定子和转子之间的微小气隙。
这一点至关重要:
气隙越小,电磁耦合越好,电机效率和功率因数越高。
然而,较小的气隙会导致制造困难,并在运行过程中可能产生摩擦。
轴承:安装在端盖上,支撑转子轴,以确保平稳旋转。
冷却风扇:通常安装在转子轴的非负载端,带有外部罩,用于强制通风和散热。
接线盒:位于机器底座外部,用于连接电源线和电机的内部绕组(例如星形或三角形连接)。




