感应电机工作原理与结构解析

"从等效电路电磁功率Pe为-感应电机__电机学__上海工程技术大学(教学课件)" 感应电机，作为一种广泛应用的电动机类型，在工农业生产及日常生活中扮演着重要角色。其工作原理和特性决定了它在众多领域中的广泛使用。感应电机的转速并非固定与电源频率成比例，而是随着负载变化而略有调整，但总体变动幅度较小。这种灵活性使得感应电机能够适应各种不同的工作环境。 感应电机的主要优势在于其结构简单、制造工艺成熟、价格适中、运行稳定、维护成本低以及耐用性强。然而，它的缺点也不容忽视，例如，它会从电网中吸收滞后的无功功率，导致电网功率因数降低，同时，相比其他类型的电机，其调速性能相对较差。从电磁角度观察，感应电机的工作原理与变压器有相似之处。 感应电机的结构主要由定子和转子两部分构成，两者之间存在一个很小的气隙。定子由定子铁心、定子绕组和机座组成。定子铁心采用0.5mm厚的硅钢片叠成，以减少铁损耗，并可能涂有绝缘漆作为片间绝缘。定子铁心内圆上的槽用于嵌放定子绕组，小型电机常使用半闭口槽和单层绕组，而中大型电机则倾向于使用开口槽和双层短距绕组，以提升电磁性能。 定子绕组根据连接方式可以接成星形或三角形，三相绕组的首尾端分别为U1, V1, W1和U2, V2, W2。根据需求，定子绕组可以是笼型或绕线型。笼型转子由导条和端环构成，小型电机多采用铸铝，大型电机则使用铜条焊接结构。绕线型转子的槽内嵌有三相绕组，通过集电环和电刷与外部电路连接，便于调速和起动控制。 转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成，转子铁心同样由硅钢片叠成，转子绕组根据类型不同，可以是笼型或绕线型。气隙是定子和转子之间的空隙，其大小直接影响电机的性能，过大的气隙会导致效率下降，因此在设计时需要精确控制。 感应电机的结构、工作原理及其优缺点是电机学的重要组成部分。理解这些知识点对于设计、操作和维护感应电机至关重要。在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的电机类型，并合理控制电机的各项参数，以确保其高效稳定地运行。