带绕线转子的异步电动机

目前，异步电动机至少占工业生产的所有电动机的 80%。其中包括三相异步电动机。

三相异步电动机广泛应用于自动化和远程机械设备、家用和医疗设备、录音设备等。

异步电动机的优点

三相异步电动机的广泛使用是由于其设计简单、运行可靠、运行性能好、成本低和易于维护。

绕线转子异步电动机的装置

任何感应电机的主要部件都是静止部分、定子和旋转部分，称为转子。

三相感应电动机的定子由压入铸造框架中的叠片磁路组成。在磁路的内表面上有用于放置绕组线的通道。这些导线是形成定子绕组三相的多匝软线圈的侧面。线圈的几何轴在空间中相对彼此偏移 120 度。

绕组相可以根据方案连接 星形或三角形 取决于电源电压。例如，如果电机的护照标明电压为 220/380 V，则电源电压为 380 V，则各相通过“星形”连接。如果电源电压为 220 V，则绕组以“三角形”连接。在这两种情况下，电机的相电压均为 220 V。

三相异步电动机的转子是由冲压电工钢片制成并安装在轴上的圆柱体。根据绕组类型的不同，三相异步电动机的转子分为鼠形转子和相转子。

在大功率异步电机和小功率专用电机中，相转子用于改善启动和调节性能。在这些情况下，三相绕组放置在转子上，相线圈 (1) 的几何轴在空间中相对于彼此偏移 120 度。

绕组的相采用星形连接，其端部由安装在轴（2）上的三个滑环（3）连接，并且与轴和彼此之间电绝缘。通过与环（3）滑动接触的电刷（4），可以在相绕组的电路中包括调节变阻器（5）。

带转子的感应电机具有更好的启动和调节特性，但与带鼠笼式转子的感应电机相比，其质量、尺寸和成本更大。

异步电动机的工作原理

异步电机的工作原理是基于旋转磁场的使用。当三相定子绕组连接到电网时，它旋转 磁场其角速度由网络频率f和绕组p的极对数决定，即ω1 = 2πf / p

该磁场穿过定子和转子绕组的导线，在绕组中感应出 EMF（根据电磁感应定律）。当转子绕组闭合时，其电动势会在转子电路中感应出电流。由于电流与由此产生的小磁场相互作用，产生了一个电磁力矩。如果这个力矩超过电机轴的阻力矩，轴开始旋转并启动工作机构。通常，转子的角速度ω2不等于磁场的角速度ω1，称为同步。异步电机的名称由此而来，即异步。

异步电机运行的特点是转差 s，它是磁场角速度 ω1 和转子角速度 ω2 之间的相对差值： s = (ω1-ω2) / ω1

根据转子相对于磁场的角速度，滑差的值和符号决定了感应电机的运行模式。所以在理想空闲模式下，转子和磁场以相同的频率同向旋转，滑差s = 0，转子相对于旋转磁场是静止的，其绕组中的电动势不被感应，转子电流和机器的电磁力矩为零。启动时，转子在第一个时刻静止：ω2 = 0，s = 1。基本上，电机模式下的滑差从启动时的 s = 1 变为理想怠速模式下的 s = 0 .

当转子沿磁场旋转方向以ω2>ω1的速度旋转时，转差率变为负值。机器进入发电机模式并产生制动力矩。当转子沿与磁极旋转方向相反的方向旋转时（s>1），感应电机切换到相反的模式，同时产生制动力矩。因此，根据滑差，区分发动机模式 (s = 1 ÷ 0)、发电机模式 (s = 0 ÷ -∞) 和相反模式 (s = 1 ÷ + ∞)。发电机和计数器换向模式用于停止感应电动机。

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