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电机定子和转子为什么不是一体而是一片一片组成?

2021-11-10 12:32| 编辑:电工学习网| 查看: 886| 评论: 0

     ★因为三相或者单相异步电动机都是运用电磁感应原理,通过旋转磁场的耦合,将电能由电机的定子传递到转子,并从转子输出机械能的一种旋转机械。它与变压器有许多相似之处,因此变压器的某些分析方法,对电机定子、转子它的分析也是适用的。
    ★交流电的涡流存在于电力变压器、三相交流感应电动机、发电机等设备中,涡流看不见但它存在。

    凡是利用电磁感应原理是电气设备中。涡流的存在主要影响交流电路中的电能的利用率。因为涡流可以产生焦耳热,产生的热量与电流的平方成正比。而对于电动机、发电机、变压器等应用,这种热量普遍规律都是浪费电能。如果是三相交流电动机,由于定子线圈与转子旋转部分是利用气隙来传递感应电动势的,如果它们两者之间的气隙过大,则电机的空载运行电流会增加,严重后会使电动机发热严重而烧毁定子线圈。这就是涡流过大造成的影响。

    ★交流电涡流是交流磁场作用下,附着在交流线圈中的磁芯由于电磁感应原理,会有磁力线穿过磁芯(或者说是硅钢片),闭合线圈导体中会有电流通过,同时在硅钢片中有磁力线通过。在于磁力线垂直的平面线上产生感应电流,该电流自动形成闭合回路(即涡流状),所以称为涡流。即任何导体在磁场强度或方向上发生变化的物质都可以产生涡流。涡流的大小与磁场的大小、线圈的截面积和磁通量的变化成正比,与导体的电阻率成反比(可阅读楞次定律)。
    再者硅钢片磁芯存在一定的电阻,故涡流的存在会导致硅钢片磁芯发热,造成了一部分电能的损耗。所以制造电机时还得将电机定子与转子留有一点合适的间隙,间隙过大也不行。
    ♦三相交流异步电动机的结构
    三相交流异步电动机的主要部件见下图所示。

    它由定子和转子两大部分组成。
    一、定子
    定子是指电动机的静止部分。它主要由机座、定子铁心、端 盖、定子三相对称绕组等组成。机座通常由铸铁或铸钢制成。机座内压装定子铁心。定子铁心是电动机磁路的一部分,为了减少铁损耗,采用0.5毫米厚的硅钢片叠成圆简形,压装在机座内。
    在铁心N内圆周上,冲有若干均匀分布的槽孔,用以嵌置定子三相绕组中,小型电动机的定子绕组,一般采用漆包线制成。异步机的三相对称绕组共有6个出线端,每相绕组的起端和末端分别用U1、 V1、W1和U2、V2、W2表示,通常它们都从机座上的接线盒内引出。三相对称定子绕组可以接成星形,也可以接成三角形,这要看电源的线电压和绕组的额定电压而定。例如电源的线电压为380 v,电动机定子统组的额定相电压为220 v,则绕组必须接成星形;如绕组的额定电压为380 v,则绕组必须接成三角形。见下图所示

    只有这样,才能保证各相绕组在其额定电压下工作。各相绕组的出线端在接线盒上的排列,有一定的规定。
    二、转子
    转子是电动机的旋转部分,是由转轴、转子铁心、转子绕组、风扇等组成。
    转子铁心也是用0.5毫米厚的硅钢片叠装成圆柱体,中间压装转轴,其外圆表面冲有若干均匀分布的槽孔,槽孔内安放转子绕组。根据转于绕组的不同结构形式,异步电动机又分为鼠笼式转子和统线式转于两种形式。
    鼠笼式转于鼠笼式转子是在转子铁心槽内置入裸铜条,铜条的两端分别焊接在两个铜环上(也称端环),由于其绕组形状与鼠笼相似,故称为鼠笼式电动机。
    为了节约铜材,目前100千瓦以下的鼠笼式电动机,其转子结一般均采用铸铝转子,铸铝转子是将熔化的铝用压力浇铸或离心浇铸的方式,浇铸在转子铁心槽内,并把两端环和内风扇也一起铸成。它简化了制造工艺,也降低了电机的成本。

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