异步电动机又称“感应电动机”,即转子置于旋转磁场中,在旋转磁场的作用下,获得一个转动力矩,因而转子转动。
转子是可转动的导体,通常多呈鼠笼状。定子是电动机中不转动的部分,主要任务是产生一个旋转磁场。旋转磁场并不是用机械方法来实现,而是以交流电通于数对电磁铁中,使其磁极性质循环改变,故相当于一个旋转的磁场。
依据所用交流电的种类有单相电动机和三相电动机,单相电动机用在如洗衣机,电风扇等;三相电动机则作为工厂的动力设备。
▼通过定子产生的旋转磁场与转子绕组的相对运动,转子绕组切割磁感线产生感应电动势,从而使转子绕组中产生感应电流。转子绕组中的感应电流与磁场作用,产生电磁转矩,使转子旋转。
当转子转速逐渐接近同步转速时,感应电流逐渐减小,所产生的电磁转矩也相应减小,当异步电动机工作在电动机状态时,转子转速小于同步转速。 异步电动机在电动车中应用最为广泛,相比直流电动机,他的转速适应范围更广,这样即使不在配备二级差速器或变速箱的情况下,也能够完全满足车辆高速巡航的需求。
异步电动机具备变频调速的能力,其效果相当于我们所理解的装配有无级变速箱的车辆在加速时发动机转速与车速较为线性的对应关系。
异步电动机实现动能回收也更为容易。车辆滑行或制动时,车轮反拖电动机转动,在这个工况下,电动机可进行发电并将电能回收到电池中,以此延长车辆的续航能力。 特斯拉MODEL S采用的就是异步电动机,目前市场上包括荣威550 Plug-in等多种混合动力也在采用这款技术的电动机。之所以选用异步电机是因为他的抗干扰的能力以及高速弱磁区奔跑能力比较强,功率虽然大,结构相对比较简单,工作可靠。
特斯拉感应电机转子专利技术与焊接鼠笼技术方案相同,将铜条插入了转子槽中,插完之后效果如下图:
下一步本应该是焊接端环,而特斯拉却另辟蹊径,制造了一组表面镀银的铜质楔子,将这些楔子插入了铜条端部的间隙之中,这样一个机械构造的端环就制造完成。
插完楔子之后,在楔子和铜条之间进行焊接,这个焊接要求比焊接方案中端环的感应钎焊成本、难度都低多了。焊接之后,再在两端箍上禁锢环(下图中107部件)
这个专利用巧妙的方案完成了低成本、高效率的铜芯转子制造,堪称特斯拉的核心技术之一。
▲单向感应电动机 单向感应电动机的工作原理,定子通常含有两个绕组,转子为笼型,大多数单相感应电机是单向运行的,这是因为它们在设计时被设为单方向旋转。
▲三相感应电动机 三相感应电动机是由定子绕组形成的旋转磁场与转子绕组中感应电流的磁场相互作用而产生电磁转矩驱动转子旋转的交流电动机,属于感应马达的一种。
▲三相感应电动机 对大部分不需调速的风机、泵类负载,采用交流调速后,可以大幅度节能,因而对感应电动机进行调速、节能的研究具备极其重大意义。
▲三相感应电动机 三相感应电动机主要使用在于计算机外部设备、车床系统、光电组合装置、阀门控制管理系统、核反应堆、平面磨床、数字控制机床、自动绕线机、电子钟表及医疗设施等领域中。
三相交流异步电动机的拆装 一、操作技术要点 1 、拆卸异步电动机 ( 1 )拆卸电动机之前,必须拆除电动机与外部电气连接的连线,并做好相位标记。 ( 2 )拆卸步骤 a 、带轮或联轴器; b 、前轴承外盖; c 、前端盖; d 、风罩 e 、风扇; f 、后轴承外盖; g 、后端盖; h 、抽出转子; i 、前轴承; j 、前轴承内盖; k 、后轴承; l 、后轴承内盖。 ( 3 )皮带轮或联轴器的拆卸 拆卸前,先在皮带轮或联轴器的轴伸端作好定位标记,用专用位具将皮带轮或联轴器慢慢位出。拉时要注意皮带轮或联轴器受力情况务必使合力沿轴线方向,拉具项端不得损坏转子轴端中心孔。 ( 4 )拆卸端盖、抽转子 拆卸前,先在机壳与端盖的接缝处(
什么是三相异步电动机 三相异步电动机是一种常见的交流电机类型,其结构相对比较简单、可靠性高、常规使用的寿命长,大范围的应用于各种工业和民用领域。它的名称中“异步”指的是转子转速与旋转磁场的旋转速度不同,是一种感应电动机。 三相异步电动机的主要构成部分包括定子和转子两部分。定子上绕有三相对称的线圈,接通三相电源后,线圈中产生的旋转磁场会驱动转子转动。转子由导体棒或导体箔组成,常用的类型有鼠笼式和涡流式两种。 鼠笼式转子由许多平行的导体棒组成,导体棒两端接通短路环,形状像一只倒立的鼠笼,因此得名。在电机运行时,由于感应电动势的作用,导体棒中会产生电流,从而在导体棒中产生磁场,受到旋转磁场的作用,转子开始转动。 涡流式转子
用万用表环流法辨别电动机绕组头、尾端,是利用电动机转子中的剩磁在定子三相绕组中感应电动势的原理实现的,如图9-4所示。 (1)先将三个绕组找出来以后,使用直流10mA电流挡,万用表两表笔连接在两个绕组的任意两个引出端。剩下的4个引出线可任意串联后,将三个绕组接成△。 (2)用手缓慢而匀速地转动电动机转子,同时观察万用表指针摆动情况。摆动不大或不摆动,说明△联结是正确的,三相绕组分别为头尾相连。 (3)如果万用表指针有较大角度的偏转,说明接线错误,将电流表的一端不动,另一端改接在本绕组的另一端,重新转动电动机转子,如万用表仍有较大偏转,可将剩下一相的两端子对调后重新连接好再试,万用表指针不摆动或摆动不大时即为正确的△联结。
引出线连接是否正确 /
异步电动机发生绕组短路的原因 (1)电动机由于长期在过负载或过电压下运行,使绕组内的电流过大而发热,加快了绝缘老化,使绝缘脆裂,失去绝缘作用,或由于运行时的振动而使发脆的绝缘脱落。 (2)修理电动机时,由于操作粗心大意,把漆包线的外层绝缘物损坏或在焊接时由于温度过高,焊接时问过长,使焊接处的绝缘老化或损坏。 (3)长期停用的电动机因绝缘受潮,没有经过绝缘干燥处理就投入运行。受潮的绝缘被击穿而致使短路。 (4)双层绕组的槽内因相间绝缘没有垫好,发生击穿而损坏。 (5)单层绕组的端部相间绝缘没垫好或在端部绑扎时滑动而造成端部相间绝缘击穿而短路。 (6)绕组端部太长,碰触端盖或绝缘没有垫好。 (7)绕组端
发生绕组短路的原因 /
本文建立了复合笼条转子感应电动机在d,q,0坐标系下的动态方程。基于建立的数学模型对一台复合笼条转子感应电动机的起动过程进行了仿真分析,仿真结果与实际结果基本吻合。同时,研究了转子磁导率和电阻率对起动性能的影响,得到了一些有益的结论。 关键词 :复合笼条转子 异步电动机 仿线 引言 众所周知,普通异步电动机的起动转矩小,起动电流大。这使得它在某一些场合的应用受到了限制。为了改善普通感应电机的起动性能,许多学者进行了有意义的研究。先后提出了双鼠笼电机,转子采用刀形、凸形槽等方法来提高电机的起动转矩。20世纪初国外学者提出了实心转子异步电动机,它具有高起动转矩和低起动电流的特点,但其效率和功率因数较差。为了既有起动转矩大
起动性能的研究 /
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