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异步电动机的气隙是很小的,中小型电动机一般为0.2~2mm。气隙越大,磁阻越大,要产生同样大小的磁场,就需要较大的励磁电流。由于气隙的存在,异步电动机的磁路磁阻远比变压器为大,因而异步电动机的励磁电流也比变压器的大得多。变压器的励磁电流约为额定电流的3%,异步电动机的励磁电流约为额定电流的30%。励磁电流是无功电流,因而励磁电流越大。
与单相异步电动机相比,三相异步电动机运行性能好,并可节省各种材料。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子的异步电动机结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛的应用,其主要缺点是调速困难。绕线式三相异步电动机的转子和定子一样也设置了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。调节变阻器电阻可以改善电动机的起动性能和调节电动机的转速。
三相异步电动机的铭牌数据包括以下几项。
(1)额定功率PN:额定运行状态下的轴上输出机械功率,kW。
(2)额定电压UN:额定运行状态下加在定子绕组上的线电压,V或kV。
(3)额定电流IN:额定电压下电动机输出额定功率时定子绕组的线电流,A。
对额定电流,还可以采用如下经验公式进行估算:
式中:功率的单位为kW,电压的单位为V。
(4)额定转速nN:电动机在额定输出功率、额定电压和额定频率下的转速,r/min。
(5)额定频率fN:电动机电源电压标准频率。我国工业电网标准频率为50 Hz。
交流三相异步电动机绕组分类:
单层绕组:
单层绕组就是在每个定子槽内只嵌置一个线圈有效边的绕组,因而它的线圈总数只有电机总槽数的一半。单层绕组的优点是绕组线圈数少工艺比较简单;没有层间绝缘故槽的利用率提高;单层结构不会发生相间击穿故障等。缺点则是绕组产生的电磁波形不够理想,电机的铁损和噪音都较大且起动性能也稍差,故单层绕组一般只用于小容量异步电动机中。单层绕组按照其线圈的形状和端接部分排列布置的不同,可分为链式绕组、交叉链式绕组、同心式绕组和交叉式同心绕组等几种绕组形式。
1、链式绕组
链式绕组是由具有相同形状和宽度的单层线圈元件所组成,因其绕组端部各个线圈像套起的链环一样而得名。单层链式绕组应特别注意的是其线圈节距必须为奇数,否则该绕组将无法排列布置。
2、交叉链式绕组
交叉链式绕组当每极每相槽数9为大于2的奇数时链式绕组将无法排列布置,此时就需要采用具有单、双线圈的交叉式绕组。
3、同心式绕组
同心式绕组在同一极相组内的所有线圈围抱同一圆心。
4、交叉式同心式绕组
当每级每相槽数Q为大于2的偶数时则可采取同心式绕组的形式。