轮毂电机的原理与结构

一、轮毂电机的工作原理

轮毂电机是电机嵌在车轮轱辘里，定子固定在轮胎上，转子固定在车轴上，一通电则定转子相对运动。电子换相器(开关电路)根据位置传感器信号，控制定子绕组通电顺序和时间，产生旋转磁场，驱动转子旋转。

二、轮毂电机的结构

1、定子铁心

定子铁心是电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组。一般由0.35~0.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成，在铁心的内圆冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。

• 半闭口型槽：电动机的效率和功率因数较高，但绕组嵌线和绝缘都较困难。一般用于小型低压电机中。
  
• 半开口型槽：可嵌放成型绕组，一般用于大型、中型低压电机。所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽内。
  
• 开口型槽：用以嵌放成型绕组，绝缘方法方便，主要用在高压电机中。
  

2、定子绕组

定子绕组是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场。由三个在空间互隔120°电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成，这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内，保证绕组的各导电部分与铁心间的可靠绝缘以及绕组本身间的可靠绝缘。

• 对地绝缘：定子绕组整体与定子铁心间的绝缘。
  
• 相间绝缘：各相定子绕组间的绝缘。
  
• 匝间绝缘：每相定子绕组各线匝间的绝缘。
  

3、机座

机座通常为铸铁件，大型异步电动机机座一般用钢板焊成，微型电动机的机座采用铸铝件，固定定子铁心与前后端盖以支撑转子，并起防护、散热等作用。封闭式电机的机座外面有散热筋以增加散热面积，防护式电机的机座两端端盖开有通风孔，使电动机内外的空气可直接对流，以利于散热。

4、转子铁心

三相异步电动机的转子铁心作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组，所用材料与定子一样，由0.5毫米厚的硅钢片冲制、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，通常用定子铁心冲落后的硅钢片内圆来冲制转子铁心。一般小型异步电动机的转子铁心直接压装在转轴上，大、中型异步电动机(转子直径在300~400毫米以上)的转子铁心则借助与转子支架压在转轴上。

5、转子绕组

三相异步电动机的转子绕组切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流，并形成电磁转矩而使电动机旋转。分为鼠笼式转子和绕线式转子，绕线式电动机结构较复杂，应用不如鼠笼式电动机广泛，但通过集流环和电刷在转子绕组回路中串入附加电阻等元件，用以改善异步电动机的起、制动性能及调速性能，故在要求一定范围内进行平滑调速的设备，如吊车、电梯、空气压缩机等上面采用。

• 鼠笼式转子：转子绕组由插入转子槽中的多根导条和两个环行的端环组成。若去掉转子铁心，整个绕组的外形像一个鼠笼，故称笼型绕组。小型笼型电动机采用铸铝转子绕组，对于100KW以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成。
  
• 绕线式转子：绕线转子绕组与定子绕组相似，也是一个对称的三相绕组，一般接成星形，三个出线头接到转轴的三个集流环上，再通过电刷与外电路联接。
  

6、相异步电动机的其它附件

• 端盖：支撑作用。
  
• 轴承：连接转动部分与不动部分。
  
• 轴承端盖：保护轴承。
  
• 风扇：冷却电动机。