5. 1三相异步电动机构造及其原理(课件）-高二《汽车电工电子基础》同步教学（北京理工大学出版社）

项目五 三相异步交流电动机及其在汽车中的应用 任务5.1三相异步电动机构造及其原理 任务5. 2三相异步电动机的控制方法 任务5. 3常用低压电器 任务5. 4电气控制系统 任务5. 5电动控制电路在汽车中的应用 返回 1 任务5. 1三相异步电动机构造及其原理 三相异步电动机是将交流电能转换成机械能的装置，由于结构简单、价格低廉、坚固耐用、使用维护方便等优点，因此被广泛应用。三相异步电动机根据其转子结构的不同可分为笼形和绕线式两大类，其中以笼形应用最广。 活动5.1.1三相异步电动机的结构 三相异步电动机主要由定子和转子两部分组成，它们之间由气隙隔开。图5一1所示为三相笼形异步电动机的结构。 1.定子 定子是指电动机的静止部分，主要包括定子铁芯、定子绕组、机座、接线盒等部件。 下一页 返回 任务5. 1三相异步电动机构造及其原理 (1)定子铁芯 定子铁芯是电动机磁路的一部分，它一般由0. 35 ~5 mm厚表面绝缘层的硅钢片冲制、叠成，在铁芯的内圆上冲有均匀分布的槽，用来嵌放定子绕组，如图5一2(a)所示。 (2)定子绕组 定子绕组的作用是引入三相交流电，以在定、转子之间的气隙中产生旋转磁场。小型电动机定子绕组通常用高强度漆包线绕制成线圈后嵌放在定子铁芯槽内，大、小中型电动机则用经过绝缘处理的各种铜条嵌放在定子铁芯槽内。为保证绕组的各导电部分与铁芯之间以及绕组本身之间的可靠绝缘，要在定子绕组制造过程中采用绝缘措施，电动机定子绕组的绝缘项目如下。 上一页 下一页 返回 任务5. 1三相异步电动机构造及其原理 ①对地绝缘:定子绕组整体与定子铁芯之间的绝缘。 ②相间绝缘:各相定子绕组之间的绝缘。 ③匝间绝缘:每相定子绕组各线匝之间的绝缘。 定子三相绕组对称均匀地嵌放在定子铁芯槽内。三个绕组的首端用U1 ,V1 ,W1表示，末端用U2,V2,W2表示，三相共六个出线端引到电动机机座的接线盒内，可按需要将定子绕组接成星形接法，如图5一3所示。 (3)机座 机座通常为铸铁件，它的作用是固定定子铁芯和定子绕组，并以两个端盖支撑转子，更是保护整台电动机的电磁部分和散发电动机运行中产生的热量。 上一页 下一页 返回 任务5. 1三相异步电动机构造及其原理 2.转子 转子是指电动机的旋转部分，包括转子铁芯、转子绕组和转轴等部件。 (1)转子铁芯 作为电动机磁路的一部分，并放置转子绕组，一般用0. 5 mm厚的硅钢片冲制、叠压而成，硅钢片外圆冲有均匀分布的孔，用来安置转子绕组，如图5 -2(b)所示。为改善起动及运行性能，电动机转子铁芯一般都采用斜槽结构，即转子槽并不与电动机转轴的轴线在同一平面上，而是扭斜一定角度。 (2)转子绕组 其作用是切割定子磁场，产生感应电动势，在旋转磁场和转子的相互作用下，转子受力而转动。 上一页 下一页 返回 任务5. 1三相异步电动机构造及其原理 根据结构的不同可分为笼形转子和绕线式转子。 ①笼形转子。通常有两种形式:中小型电动机的转子一般为铸铝转子，即将熔化的铝浇铸在转子铁芯槽中连同端环和叶片一起铸成，如图5 -4所示;另一种形式为铜条转子，即在转子铁芯槽中放置若干铜条，两端用短路环焊接起来，形成一个笼子的形状，如图5一5所示。 ②绕线式转子。绕线式转子绕组与定子绕组相似，在转子铁芯槽内嵌放对称的三相绕组，如图5 -6所示，三相转子绕组一般接成星形，三相绕组的首端分别接到安装在转轴上的彼此绝缘的铜制滑环上(环与轴相互绝缘)，通过电刷与外电路的可变电阻相连接，用于改善起动性能和调速。 上一页 下一页 返回 任务5. 1三相异步电动机构造及其原理 (3)转轴 一般都由中碳钢或合金钢制成，其两端由轴承支撑，用来传递转矩及支撑转子的重量。 3.其他部件 (1)端盖 一般为铸铁件，装在机座的两侧，起支撑转子的作用。 (2)轴承 连接转动部分与静止部分，目前采用滚动轴承以减小摩擦。 (3)轴承端盖 保护轴承，防止轴承内的润滑脂溢出。 上一页 下一页 返回 任务5. 1三相异步电动机构造及其原理 (4)散热片和风扇 冷却电动机。 活动5. 1. 2三相异步电动机的铭牌数据 三相异步电动机的额定值刻印在每台电动机的铭牌上，一般包括以下几种: 1.型号 为了适应不同用途和不同工作环境的需要，电动机制成不同的系列，每种系列用各种型号表示。 2.接法 上一页 下一页 返回 任务5. 1三相异步电动机构造及其原理 这是指定子三相绕组的接法。一般鼠笼式电动机的接线盒中有六根引出线，标有U1,V1,W1 ,U2,V2,W2。其中，U1,U2是第一相绕组的两端;V1,V2是第二相绕组的两端;W1,W2是第三相绕组的两端。 如果U1 ,V1 ,W1分别为三相绕组的始端(头)，则U2 , V2 , W2是相应的末端(尾)。这六个引