第五章异步电动机交流旋转电机可分为同步电机和异步电机两大类。转子转速与旋转磁场转速相同的称为同步电机，不同的称为异步电机，异步电机主要作为电动机运行。异步电动机具有结构简单、制造容易、运行可靠、维护方便、成本较低、效率较高等优点，是现代化工农业生产中应用最广泛的一种动力设备。异步电动机的缺点主要是不能经济地实现范围较广的平滑调速，且异步电动机是一感性负载，需从电网吸收无功电流建立磁场，从而使电网的功率因数降低，必须采用相应的无功补偿措施。因而对一些调速性能要求较高的机械负载，仍须使用调速性能较好的直流电动机拖动，对于单机容量较大、恒转速运转的机械负载，常采用改善系统功率因数的同步电动机拖动。异步电动机种类很多，根据其特征可作以下分类：按电源相数可分为单相、两相、三相异步电动机；按转子结构型式可分为鼠笼式、绕线式异步电动机；按外壳的防护形式可分为开启式、防护式、封闭式异步电动机。第一节三相异步电动机的工作原理和基本结构一、三相异步电动机的基本结构异步电动机有鼠笼式和绕线式两类，结构如图5—1及5—2所示。它们的区别在于转子结构不同。异步电动机结构主要由固定不动的定子和旋转的转子所组成，定子与转子间存在很小的间隙，称为气隙。图5—1鼠笼式异步电动机的结构1—定子；2—定子绕组；3—转子；4—线盒；5—风扇；6—轴承；7—端盖；8—内盖；9—外盖；10—风罩图5—2绕线式异步电动机的结构1—定子；2—定子绕组；3—转子；4—转子绕组；5—滑环风扇；6—出线盒；7—轴承；8—轴承盒；9—端盖；10—内盖；11—外盖（一）定子异步电动机定子由定子铁芯、定子绕组和机座等部件组成，定子的作用是用来产生旋转磁场。1．定子铁芯定子铁芯是电机磁路的一部分，由于异步电动机中的磁场是旋转的，定子铁芯中的磁通为交变磁通。为了减小磁场在铁芯中引起的涡流及磁滞损耗，定子铁芯由导磁性能较好的0.5mm厚、表面具有绝缘层(涂绝缘漆或硅钢片表面具有氧化膜绝缘层)的硅钢片叠压而成。定子铁芯叠片内圆冲有均匀分布的一定形状的槽,用以嵌放定子绕组。中小型电机的定子铁芯采用整圆冲片,如图5—3所示。大、中型电机常采用扇形冲片拼成一个圆。图5—3定子机座和铁芯冲片（a）定子机座；（b）定子铁芯冲片2．定子绕组定子绕组是电机的电路部分，由许多线圈按一定的规律连接而成。小型异步电动机的定子绕组由高强度漆包圆铜线或铝线绕制而成，一般采用单层绕组；大、中型异步电机的定子绕组用截面较大的扁铜线绕制成型，再包上绝缘，一般采用双层绕组。3．机座机座是电机的外壳，用以固定和支撑定子铁芯及端盖，机座应具有足够的强度和刚度，同时还应满足通风散热的需要。小型异步电机的机座一般用铸铁铸成，大型异步电机机座常用钢板焊接而成。为了增加散热面积、加强散热，封闭式异步电动机机座外壳上面有散热筋，防护式电动机机座两端端盖开有通风孔或机座与定子铁芯间留有通风道等。（二）转子转子由转子铁芯、转子绕组和转轴等部件构成。转子的作用是用来产生感应电流，形成电磁转矩，从而实现机电能量转换。１．转子铁芯转子铁芯也是电机磁路的一部分。通常用定子冲片内圆冲下来的原料做转子叠片，即一般仍用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，套装在转轴上，转子铁芯叠片外圆冲有嵌放转子绕组的槽。如图5—4所示。图5—4转子铁芯冲片2．转子绕组转子绕组的作用是感应电动势和电流并产生电磁转矩。其结构型式有鼠笼式和绕线式两种，现分述如下。（1）鼠笼式转子绕组。在每个转子槽中插入一铜条，在铜条两端各用一铜质端环焊接起来形成一个自身闭合的多相短路绕组，形如鼠笼，称为铜条转子，如图5—5所示。也可以用铸铝的方法，把转子导条和端环、风扇叶片用铝液一次浇铸而成，称为铸铝转子，如图5—6所示。中小异步电动机的鼠笼转子一般采用铸铝转子。为了提高电动机的起动转矩，在容量较大的异步电动机中，可采用双鼠笼式或深槽式结构的转子，在第六章中将会介绍其结构特点和工作原理。因鼠笼式转子结构简单、制造方便、运行可靠，所以得到广泛应用。图5—5铜条转子结构（a）铜条转子绕组；（b）铜条转子1—铁芯；2—导条短路坏；3—嵌入的导条图5—6铸铝型转子结构（a）铸铝转子绕组；（b）铸铝转子1—端环；2—风叶；3—铝条；4—转子铁芯（2）绕线式转子绕组。绕线式转子绕组与定子绕组相似，也是制成三相绕组，一般作星形连接。三根引出线分别接到转轴上彼此绝缘的三个滑环上，通过电刷装置与外部电路相连，如图5—7所示。转子绕组回路串入三相可变电阻的目的是为了改善起动性能或调节转速。为了消除电刷和滑环之间的机械摩擦损耗及接触电阻损耗，在大中型绕线式电动机中，还装设有提刷短路装置。起动时转子绕组与外电路接通，起动完