电动机原理与结构图 - 全文

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  电动机在运转时,其转子的转向与旋转磁场方向是相同的,转子是由旋转磁场作用而转动的,转子的转速要小于旋转磁场的转速,并且要滞后于旋转磁场的转速,也就是说转子与旋转磁场的转速是不同步的。

  实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。把机械能转换成电能的设备称为发电机,而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。

  长期实践和理论证明,如果在转子的圆周空间放置互差120的3组绕组,然后将三组绕组按星形或三角形接法接好(图2是按星形接法接好的3组绕组),将3绕组与三相交流电压接好,有三相交流电流流进3组绕组,这3组绕组会产生类似磁铁产生的旋转磁场,处于此旋转磁场中的转子上各闭合导体有感应电流产生,磁场对有电流流过的导体产生作用力,推动各导体按一定的方向运动,转子也就运转起来。

  图1实际上是三相异步电动机的结构示意图。绕组绕在铁芯支架上,由于绕组和铁芯都固定不动,因此称为定子,定子中间是笼型的转子。转子的运转可以看成是绕组产生的旋转磁场推动的,旋转磁场有一定的转速。旋转磁场的转速n(又称同步转速)、三相交流电的频率f和磁极对数p(一对磁极有两个相异的磁极)有以下关系:n=60f/p。

  笼式转子绕组是在转子铁芯小槽中放入金属导条,再在铁芯两端用导环将各导条连接起来,这样任意一根导条与它对应的导条通过两端导环就构成一个闭合的绕组,由于这种绕组形似笼子,因此称为笼式转子绕组。笼式转子绕组有铜条转子绕组和铸铝转子绕组两种,图8所示。铜条转子绕组是在转子铁芯的小槽内放入铜导条,然后在两端用金属端环将它们焊接起来;而铸铝转子绕组则是用浇铸的方法在铁芯上浇铸处铝导条、端环和风叶。

  线绕式转子绕组的结构如图9所示。它是在转子铁芯中按一定的规律嵌入用绝缘导线绕制好的绕组,然后将绕组按三角形或星形接法接好,大多数按星形方式接线根相线,通过转轴内孔接到转轴的3个铜制集电环(又称滑环)上,集电环随转轴仪器运转,集电环与固定不动的电刷摩擦接触,而电刷通过导线与变阻器连接,这样转子绕组产生的电流通过集电环、电刷、变阻器构成回路。调节变阻器可以改变转子绕组回路的电阻,以此来改变绕组的电流,从而调节转子的转速。

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