三相異步電機的用途、結構

時間:2022-02-28點擊次數:101

三相多線程電機是溝通交流電機的一種,又被稱為磁感應電機。它具備構造簡易、生產制造非常容易、經久**,檢修便捷、成本費較低、價格低等一系列優勢,因而,被運用在工業生產、農牧業、安全、航空航天、科學研究、工程建筑、交通出行及其大家的日常日常生活。但它的功率因素較低,在運用上遭受了一定的限定。

1、三不同 步電機的構造

提前準備一臺待拆裝的三相多線程電機,從里到外看它的構造。圖6-1是三相多線程電機的外觀設計圖和剖視圖。

從電機外界能夠看見風機罩、風扇、上下軸承端蓋、出廠銘牌、接線箱。開啟接線箱,能夠看見接線頭和變壓器接地線。拆下來風機罩、風扇、軸承端蓋,抽出來轉子,能夠看見電機內部定子變壓器鐵芯、轉子鐵心、傳動軸、滾動軸承等零部件。定子鐵心運載機座里,轉子鐵心裝在軸上。定子變壓器鐵芯上面有電磁線圈(繞組),轉子鐵心里鑄有籠形鋁板。繞線型轉子鐵心中有轉子繞組。

由此可見,電機的主要構造是由固定的一部分一定子和旋轉一部分轉子及其別的零部件構成的,如下圖6-2所顯示。

1.定子

多線程電機的定子由定子變壓器鐵芯、定子繞組及其機座、軸承端蓋、滾動軸承等構成。

(1)定子鐵心定子鐵心是電機等效電路的一部分, 因為多線程電機中的電磁場是轉動的,鐵心中每一點 都處在不斷被磁化情況,為了*好地減少電磁場在鐵心中造成的渦流損耗和磁滯損耗,鐵氧體磁芯的薄厚一般在0.35~0.5 mm中間。鐵心是選用鐵氧體磁芯疊裝卡緊而成的。針對小容積電機,因為片間的渦旋工作電壓較小,運用鐵氧體磁芯的自身空氣氧化層電阻器即可以減少渦流損耗;針對容積比較大的片間渦旋工作電壓比較大,務必在鐵氧體磁芯雙面涂以三防漆,以降低渦流損耗。

定子鐵心內孔上聯合分布一- 定樣子的槽,槽體放置電磁線圈( 繞組),稱定子線圈。電磁線圈與槽中間用絕緣導體分隔。常見的定子槽有3種樣子,如下圖6-3所顯示。在其中,張口槽的槽孔總寬與槽寬相同,張口槽適用大、中容積的髙壓多線程電機,有利于髙壓成形電磁線圈的嵌線。半張口槽的槽孔總寬相當于或*過槽寬的一半,半張口槽適用500 V以內的中小型電機,有利于嵌人扁線繞成的分成單雙排的成形電磁線圈。半閉口粉刺槽的槽孔總寬**槽寬的一半,半閉口粉刺槽適用低電壓圓銅心線繞成的散嵌電磁線圈,其特點是槽孔較小,對主磁通磁電式小,可以降低勵磁電。槽型的挑選與電磁線圈的方式應相一致。

當定子變壓器鐵芯的直徑**1 m時,疊片沖成整圓。當直徑*過1 m時,因為遭受一整張鐵氧體磁芯規范限度的限定,而沖成扇型片,如下圖6-4所顯示,疊裝時,各層接縫處應互相分開拼出整圓,組成定子鐵心總體。

大中小型多線程電機定子變壓器鐵芯沿中心線長短上每過一定間距有一條自然通風溝,以利于排熱。

(2)定子繞組

定子繞組有成形硬繞組和散嵌軟繞組兩大類。散嵌軟繞組多用以小容積電機,它是由高韌性漆包圓銅心線(或鋁錢)線圈電感而成。纏線時,一般將一相電磁線圈- -次連續繞成,嵌線時,將三相線圈按- -定規律性先后置入定子槽中,即產生三相定子繞組。大、中容積電機因為電流量大、工作電壓高,導線截面積大,絕緣層抗壓強度規定高,故選用扁線線圈電感的成形電磁線圈適合。散嵌繞組可分成單面、兩層及單雙層混和繞組3種,而成形硬繞組只選用兩層一種方式, 先繞成單獨一個電磁線圈,捆扎對地絕緣層后,壓合或冷擠壓成形,隨后嵌人定子槽中。全部的定子電磁線圈按一定 的方法相互連接構成定子繞組。一般三相繞組的6個端線都拉到機座側邊的插線板上,在與開關電源相連時,可依據狀況將6個端線連接成三角形或接成星型。

(3)機座和軸承端蓋

定子鐵心固定不動在機座內,機座起著固定定子變壓器鐵芯的功效,機座應當有充足的強度和彎曲剛度,以承擔生產加工、運送及運作中的各種各樣相互作用力,與此同時,還需要達到自然通風排熱的必須。多線程電機的機座還做為主等效電路的構成部分,當安裝的保護措施和制冷方法不與此同時,機座構造也不一樣,中小型電機般都選用生鐵機座,中小型電機除選用生鐵機座外,也是有選用厚鋼板電焊焊接的機座,大中型電機的機座全是用厚鋼板電焊焊接成的。例如,密閉式多線程電機的機座機殼上鑄有排熱筋,并且定子鐵心與機座密切觸碰使內部發熱量便于傳來。安全防護式電機的機座在定子變壓器鐵芯中間留出一定的通風道,使氣體輸通,帶去機內發熱量。

電機的軸承端蓋運載機座兩邊,起著維護電機變壓器鐵芯和繞組的功效,在大中小型電機中還與滾動軸承一起支撐點轉子。

2、轉子

多線程電機的轉子關鍵由轉子鐵心,轉子繞組和滾動軸承構成。其外觀設計如下圖6-5 (a)所顯示。

轉子變壓器鐵芯是主等效電路的一部分。 在一切正常運作時,轉子轉速比貼近同歩轉速比。電磁振蕩相對性于轉子的轉速比很低,轉子中的鐵損不大,因此,正常情況下轉子鐵心用一般鐵氧體磁芯疊裝就可以了??墒?,通常仍用定子沖片的內孔沖下去的原材料做轉子疊片。小輸出功率電機的轉子鐵心立即套壓在軸上;輸出功率比較大時,鐵心壓在轉子支撐架上,隨后安裝在軸上。

在轉子鐵心的內孔.上也聯合分布著放電磁線圈或導條的槽。各槽中的線圈相互連接變成轉子繞組。轉子繞組的類型有二種,- -種 是籠形繞組,其解剖圖如下圖6-5 (b)所顯示,另一-種是繞線形繞組,他們的構造不一樣,但原理基本一致。

(1) 籠型轉子在轉子鐵心的槽中,穿姑娘根未包絕緣層的鋁條,在鐵心兩邊槽的出入口用短路故障銅環把他們相互連接,這一銅環稱之為端環。繞組樣子像一個鐵籠,故稱籠形繞組,如下圖6-6所顯示。

籠形轉子的幾類槽形如下圖6-7所顯示,通常選用半閉口粉刺槽,槽形的挑選關鍵決策于運行功能和運作特性的規定。選用如下圖6-7 (a) 所顯示的槽形時,轉子齒壁通常是平行面的,選用如下圖6-7 (b)所顯示的槽形則為平行面槽。相對來說,在齒的較狹.處總寬同樣時,前面一種齒的截面比較大。除此之外,應用圖6-7(c)和圖6-7 (d)槽形的電機圖6-7 (a)和圖6-7(b)槽形的電機有很大的運行轉距,可是,槽形較為復雜。如需進一步提高轉距,改進運行特性,則必須選用雙籠形或形槽型,如下圖6-7 (e)、圖6-7 (f)所顯示。圖6-7 (g)為閉口粉刺槽,顯而易見閉口粉刺槽可以降低一-些耗損,但漏磁比較大,運作時功率因素較低。在功率大的電機中非常少選用。圖6-7 (h)為圓形槽,一般用圓鋁條做電導體。

有時候為了*好地改進電機的特性,有心使轉子槽與傳動軸扭斜一定視角,這類槽稱之為斜槽。

(2) 繞線形轉子

繞線型轉子是用絕緣導線制成電磁線圈,置入轉子槽中,再組合成三相繞組,一般都連接成星型(Y)。圖6-8所顯示為繞線形轉子和炭刷設備。轉子的一端配有三個電滑環,稱集電環。三相繞組的首端變壓器接地線各自與3個電滑環相連。每一個電滑環上各有一個炭刷,根據炭刷將轉子繞組與外界電源電路相接,以改進運行特性或調整電機的轉速比。

在一般工作中情況下,規定轉子繞組是短路故障的。在大中小型繞線形電機中還配有提刷短路故障設備,以使電機在運作時將轉子繞組接入外界電阻器( 或頻敏變阻器),而在運行結束,又不用變速的情形下,將外界電阻器等所有摘除。為了*好地清除炭刷和集電環中間的機械設備磨擦耗損及觸碰電阻損耗以提升運作的穩定性,通常運用-套組織將轉子三相小組出線短路后再由凸輪軸將炭刷提起來。

3.磁密

定子、轉子中間的空隙稱之為多線程電機的磁密,氣隙的尺寸針對多線程電機的特性干擾非常大。磁密愈大磁電式大,勵磁電就大,因為多線程電機的勵磁電是源自電力網的,擴大磁密將使氣隙中的磁勢擴大,造成電機的功率因素減少。從這一視角來考慮到,磁密應生產制造的小一些,但電機帶負荷運作時,傳動軸有一定的撓度值,磁密過小,就很有可能產生定、轉子鐵心相擦的狀況。

此外,從降低高次諧波磁勢造成的磁通,降低額外耗損及改進運行特性來考慮到,則磁密應大一一些為好。因而,磁密的尺寸除開考慮到電氣性能外,還需要考慮到有利于安裝,在運作中不產生轉子與定子相擦的狀況。多線程電機的磁密具備不大的標值。針對大中小型多線程電機,磁密一般在0.2 ~2.0 mm中間。


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