绕线三相异步电动机集电环结构介绍

 常见问题解答    |      2020-02-25
      西玛电机技术部资料:绕线三相异步电动机主要由两部分组成:一部分是停止部分,称为定子;另一个是旋转部分,称为转子。转子安装在定子腔内。为了保证转子能在定子中自由转动,定子和转子之间必须有一定的间隙,称为气隙。此外,电动机端盖安装在定子的两端。

  (1)定子主要由三部分组成:底座、定子铁芯和定子绕组。

      (1)框架。框架是电机的外壳和支架。其功能是固定和保护定子铁芯和定子绕组,并支撑端盖。中小型异步电动机的机座通常由铸铁铸造,小机座也由铝合金铸造。大型异步电动机的大部分底座都是用钢板焊接的。机座设有接线盒,用于连接绕组引线和电源。为了便于运输,框架上还安装了吊环。(2)定子铁芯。定子铁芯是电机磁路的一部分,通常由0.5毫米厚的硅钢片层压而成。定子硅钢片的外表面涂覆有绝缘漆,或者硅钢片的外表面被氧化以形成氧化膜,使得这些片彼此绝缘,以减少由交变磁通量引起的涡流损耗。当定子铁芯直径小于1米时,应冲压整个圆硅钢片。当定子铁芯直径大于1m时,定子铁芯由扇形冲片组装而成。定子冲片的内圆上均匀冲有许多槽,用于嵌入定子绕组③。定子绕组是电机的电路部分。三相异步电动机有三个独立的绕组(即三相绕组)。每个相绕组包含几个线圈,每个线圈由几匝组成。中小型电机的线圈通常由高强度漆包圆铜线制成,而大中型电机的线圈通常由包有绝缘材料的扁平铜线制成。三相绕组按照一定的规则依次嵌入定子槽中,并与定子铁芯绝缘。当定子绕组被提供三相交流电时,会产生旋转磁场。

上图为电机上用的滑环


  (2)转子由转子铁芯、转子绕组和转轴组成。

      (1)转子铁芯。转子铁芯也是电机磁路的一部分。它通常由0.5毫米厚的硅钢片层压而成。硅钢片的外圆上均匀冲压出许多槽,用于铸造铝带或嵌入转子绕组。转子铁芯压装在旋转轴上。


  转子绕组。转子绕组分为笼型和绕组型。笼型转子绕组。绕组由插入每个转子铁芯槽的裸导杆和两端的环形端环组成。如果去掉铁芯,整个绕组就像一个笼,所以它被称为笼转子绕组。对于中小型异步电动机的笼型转子绕组,通常将熔融铝注入转子铁芯槽中,并将两个端环与冷却风扇翼一起注入。对于大容量异步电动机,由于难以保证铸铝质量,通常将铜条插入转子槽中,然后在两端焊接上端环。绕组转子绕组。绕组转子绕组类似于定子绕组,定子绕组也将绝缘线嵌入槽中,并将其连接成三相对称绕组。一般采用星形(Y)连接。三根引线分别通过转轴的内孔连接到固定在转轴上的三根相互绝缘的铜制集电环。转子绕组可以通过集电环和碳刷连接到外部变阻器,以提高电机的启动性能或调节电机的转速。

       (3)旋转轴。旋转轴通常由中碳钢制成。它的主要功能是支撑转子,传递扭矩,并确保定子和转子之间有均匀的气隙。气隙也是电动机磁路的一部分。气隙越小,功率因数越高,空载电流越小。中小型异步电动机的气隙为0.2 ~ 1毫米,如果气隙过小,定子铁芯和转子铁芯将被“扫”走,给安装带来困难。因此,电机的气隙是经过仔细计算的。