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一文看懂電機所有大學問,從原理、分類到應用
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電動機(Motors)是把電能轉換成機械能的一種設備。它是利用通電線圈(也就是定子繞組)産生旋轉磁場并作用于轉子鼠籠式式閉合鋁框形成磁電動力旋轉扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機,電力系統中的電動機大部分是交流電機,可以是同步電機或者是異步電機(電機定子磁場轉速與轉子旋轉轉速不保持同步速)。電動機主要由定子與轉子組成,通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線(磁場方向)方向有關。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用,使電動機轉動。


三相異步電動機


三相異步電動機的結構,由定子、轉子和其它附件組成。


(一)定子(靜止部分)


1、定子鐵心


作用:電機磁路的一部分,并在其上放置定子繞組。


構造:定子鐵心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有絕緣層的矽鋼片沖制、疊壓而成,在鐵心的内圓沖有均勻分布的槽,用以嵌放定子繞組。


定子鐵心槽型有以下幾種:


半閉口型槽:電動機的效率和功率因數較高,但繞組嵌線和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電機中。


半開口型槽:可嵌放成型繞組,一般用于大型、中型低壓電機。所謂成型繞組即繞組可事先經過絕緣處理後再放入槽内。


開口型槽:用以嵌放成型繞組,絕緣方法方便,主要用在高壓電機中。


2、定子繞組


作用:是電動機的電路部分,通入三相交流電,産生旋轉磁場。


構造:由三個在空間互隔120°電角度、隊稱排列的結構完全相同繞組連接而成,這些繞組的各個線圈按一定規律分别嵌放在定子各槽内。


定子繞組的主要絕緣項目有以下三種:(保證繞組的各導電部分與鐵心間的可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣)。


(1)對地絕緣:定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。


(2)相間絕緣:各相定子繞組間的絕緣。


(3)匝間絕緣:每相定子繞組各線匝間的絕緣。


電動機接線盒内的接線:


電動機接線盒内都有一塊接線闆,三相繞組的六個線頭排成上下兩排,并規定上排三個接線樁自左至右排列的編号為1(U1)、2(V1)、3(W1),下排三個接線樁自左至右排列的編号為6(W2)、4(U2)、5(V2),.将三相繞組接成星形接法或三角形接法。凡制造和維修時均應按這個序号排列。


3、機座


作用:固定定子鐵心與前後端蓋以支撐轉子,并起防護、散熱等作用。


構造:機座通常為鑄鐵件,大型異步電動機機座一般用鋼闆焊成,微型電動機的機座采用鑄鋁件。封閉式電機的機座外面有散熱筋以增加散熱面積,防護式電機的機座兩端端蓋開有通風孔,使電動機内外的空氣可直接對流,以利于散熱。


(二)轉子(旋轉部分)


1、三相異步電動機的轉子鐵心:


作用:作為電機磁路的一部分以及在鐵心槽内放置轉子繞組。


構造:所用材料與定子一樣,由0.5毫米厚的矽鋼片沖制、疊壓而成,矽鋼片外圓沖有均勻分布的孔,用來安置轉子繞組。通常用定子鐵心沖落後的矽鋼片内圓來沖制轉子鐵心。一般小型異步電動機的轉子鐵心直接壓裝在轉軸上,大、中型異步電動機(轉子直徑在300~400毫米以上)的轉子鐵心則借助與轉子支架壓在轉軸上。