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交流異步電機的基本結構及工作原理?

交流異步電動機分為鼠籠式和繞線式兩類，它們的區別在于轉子繞組結構的不同，但運行及啟動特性完全相同。

一、鼠籠式電動機基本結構

鼠籠式電機是由靜止的定子部分和轉動的轉子部分組成。定、轉子之間有一空氣隙(一般為 0.2~2mm)，用于定子旋轉磁場穿過此氣隙，從而切割轉子繞組。此外，在定子兩端有起支撐作用的端蓋、軸承以及軸承內外蓋，為了形成冷卻風路，在定子一側裝有風罩，定子繞組端頭引線連接到機座外接線盒的端子上。轉子上除有鐵芯和鼠籠繞組外，還有軸、風扇等部件。其結構如圖 1 所示，

1、定子
定子由機座、定子鐵芯和定子繞組構成。
定子機座是支撐定子鐵芯的部件，小型電機用鑄鐵制成，大型電機用鋼板焊成。
定子鐵芯由厚 0.5mm 的硅鋼片疊壓成整體后，裝入機座。定子鐵芯構成電動機的定子磁路，為了減小渦流損耗，疊片間需經絕緣處理，一般涂絕緣漆。
定子繞組，小型異步電機定子繞組用高強度漆包圓銅線或鋁線繞制而成;大型異步電機則采用矩型截面的銅或鋁線制成線圈放在定子槽內。

2、轉子

轉子由轉軸、轉子鐵芯和轉子繞組構成。
轉軸一般用中碳鋼作材料，它起到支撐、固定轉子鐵芯和傳遞功率的作用。
轉子鐵芯形成轉子磁路，也采用厚 0.5mm的硅鋼片，疊壓成整體的圓柱形套裝在轉軸上，轉子鐵芯外圓的槽內放置轉子繞組。
鼠籠式電機的轉子，在沒有鐵芯時，整個繞組的外形就象一個鼠籠，它的銅條或鋁條作轉子導體，在導體的兩端用短路環(也稱端環)短接，構成閉合回路。

二、繞線式電機基本結構

繞線式異步電機與鼠籠式異步電機的差別在于轉子繞組，繞線式轉子槽內放置著與定子相當類似的三相對稱繞組，三相繞組尾端在內部接成星形，三相首端由轉子軸中心引出接至滑環上。滑環經電刷再串入外接電阻可改善電動機的起動和調速性能，在串入的外接電阻起動完畢后，電刷將提起，三相滑環直接短路，減小運行中的損耗。

三、交流異步電機工作原理

定子對稱三相繞組接入交流電源，通入對稱三相交流電流，將建立定子磁動勢產生旋轉磁場。圖 2 中畫出某一瞬時定子電流方向及其產生的旋轉磁場的磁通，圖中旋轉磁場以同步轉速 n1 順時針方向旋轉，此時轉子導體則切割定子磁場，感應電動勢。可用右手定則判斷轉子導體的電動勢方向。該電動勢在自行閉路的轉子線組中產生電流。該電流與電動勢方向相同。

載流的轉子繞組在旋轉磁場中，將受到電磁力和電磁轉矩的作用。可用左手定則判定轉子繞組受到一個順時針方向的電磁力和電磁轉矩作用，使轉子以轉速n隨著定子旋轉磁場轉向旋轉。如果轉軸帶上機械負載，電動機便將輸入的電功率轉換為軸上輸出的機械功率。

由此可見，異步電動機轉動是由于轉子繞組受旋轉磁場“感應”產生電流而引起的，故稱為“感應電動機”，或者說異步電動機轉動的必要條件是轉子的轉速n和定子旋轉磁場的轉速n1 之間存在著差異，即 n≠n1,故又稱為“異步電動機”。

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