三相鼠笼式电机工作原理及结构

　　三相异步鼠笼式电动机的工作原理

　　当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相对称交流电后，将产生一个旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组。

　　从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。

　　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。

　　鼠笼转子分为：阻抗型转子、单鼠笼型转子、双鼠笼型转子、深槽式转子几种，起动转矩等特性各有不同。

　　三相鼠笼式异步电动机的结构图解

　　异步电动机的主要结构是由定子和转子两部分组成，定、转子中间是空气隙。此外，还有端盖、轴承、机座等部件，图1是三相鼠笼式异步电动机的结构图。

　　1．定子

　　定子是异步电动机固定不动的部分。由机座、定子铁芯和定子绕组组成。

　　机座是电动机的外壳，起着支撑电机的作用，通常用铸铁铸成。大机座也有用钢板拼焊起来的。

　　定子铁芯是电动机磁路的一部分，装在机座内部。它是一个中空圆柱体，外壁与机座配合，内壁开槽，槽内放定子绕组。为了减少铁芯中的损耗，定子铁芯用0．5mm厚的硅钢片叠成。

　　三相异步电机的定子绕组并不是都按星形接法联接，只有在大容量高电压时，才按星形接法联接。一般中、小容量低电压的异步电机，通常把三相绕组的六根线头引出来，在外面根据需要把它接成三角形或星形接法。这样，既可以使电机适用于两种不同等级的电源电压，例如星形接法用于380V电源；三角接法就可以用于220V电源上，又能满足起动的要求，即设计成在三角接法时，用于380V电源，起动时，改成星形接法，达到降压起动的目的。

　　定子绕组用绝缘的铜导线绕成，嵌在定子槽内，绕组与槽壁间用绝缘材料隔开。

　　2．气隙

　　异步电机的气隙比同容量直流电机的气隙要小得多，在中、小型异步电机中，一般为0．2～1．0mm。这是因为异步电机的励磁电流是由电网供给的，气隙大时，励磁电流也就大，从而降低了电机的功率因数。为了提高功率因数，应尽量把气隙做得小些。但是气隙过小时，将使装配困难，运行不可靠，高次谐波磁场增强，从而使附加损耗增加。

　　3．转子

　　电动机的转子是由转子铁芯、转子绕组和转轴组成的。转子铁芯也是磁路的一部分，一般由硅钢片叠成，铁芯固定在转轴上。

　　转子绕组如果是绕线式的，它可以联成星形或三角形。一般小容量的接成三角形；中、大容量的都接成星形。绕组的三根引出线接到三个集电环（集电环固定在转轴上），用一套电刷引出来，如图2所示。

　　这就可以把外接电阻连联到转子绕组回路里去。串电阻的目的是为了改善电动机的特性或者是为了调节转速。

　　鼠笼式转子绕组的结构与定子绕组大不相同，在转子铁芯上也有槽，各槽里都有一根导条。在铁芯的两端有两个瑞环，分别把所有导条伸出槽外的部分都联接起来，形成了短接的回路。如果拿掉转子铁芯，绕组的形状就像一个老鼠笼子，如图3（a）所示。导条的材料有用铜的，有用铝的。如果是用铜的，就是把事先做好的裸铜条插入转子铁芯槽中，再用铜环套在两端铜条的头上，并焊接在一起；如果是用铝做绕组时，是用熔化了的铝液直接浇铸在转子铁芯槽内，连同瑞环和风扇叶一次铸成，如图3（b）所示。