电动机学(异步电机：笼型和绕组式)

来源：网络收集时间：2026-09-04

导读：电动机学第四章电动机第一节三相异步电动机的结构及铭牌第二节三相异步电动机的的旋转磁场第三节三相异步电动机的转动原理第四节三相异步电动机的运行第五节三相异步电动机的启动第六节三相异步电动机的调速第七节单相异步电动机第八节同步

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第四章电动机第一节三相异步电动机的结构及铭牌第二节三相异步电动机的的旋转磁场第三节三相异步电动机的转动原理第四节三相异步电动机的运行第五节三相异步电动机的启动第六节三相异步电动机的调速第七节单相异步电动机第八节同步电动机第九节直流电动机

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第一节三相异步电动机的结构及铭牌一、三相异步电动机的基本结构

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1.定子：主要用来产生旋转磁场,它由定子铁心、定子定子：主要用来产生旋转磁场它由定子铁心它由定子铁心、定子绕组、机壳等组成。绕组、机壳等组成。

定子铁心是磁路的一部分,为了降低铁心损耗,采用0.5mm 厚的硅钢片叠压而成，硅钢片间彼此绝缘。铁心内圆周上分布有若干均匀的平行槽，用来嵌放定子绕组。 

机壳包括端盖和机座，其作用是支承定子铁心和固定整个电机。中小型电机机座一般采用铸铁铸造, 端盖多用铸铁铸成，用螺栓固定在机座两端。

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3. 定子绕组定子绕组是电机定子的电路部分，应用绝缘铜线或铝线绕制而成。三相绕组对称地嵌放在定子槽内。三相异步电动机定子绕组的三个首端U1、V1、W1和三个末 U2、V2、W2, 都从机座上的接线盒中引出。图(a)为定子绕组的星形接法；图(b)为定子绕组的三角形接法。三相绕组具体应该采用何种接法，应视电力网的线电压和各相绕组的工作电压而定。目前我国生产的三相异步电动机，功率在4 kW以下者一般采用星形接法；在4kW以上者采用三角形接法。

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U1 Y W2 U2

V1 V2

W1 Y W2

U1 U2

V1 V2

(a)

(b)

三相定子绕组的接法

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二、转子转子转子主要用来产生旋转力矩，拖动生产机械旋转。转子由转轴、转子铁心、转子绕组构成。 (1). 转轴转轴用来固定转子铁心和传递功率，一般 ) 用中碳钢制成。 (2). 转子铁心转子铁心也 ) 属于磁路的一部分，也用 0.5mm的硅钢片叠压而成。转子铁心固定在转轴上，其外圆均匀分布的槽是用来放置转子绕组的。

转子的硅钢片

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3. 转子绕组三相异步电动机的转子绕组分为鼠笼式和绕转子绕组: 线式两种。

鼠笼式转子是由安放在转子铁心槽内的裸导体和两端的短路环连接而成的。转子绕组就像一个鼠笼形状故称其为鼠笼式转子。

铸铝转子：中小型电机，一般采用铸铝绕组。这种转子是将融化了的铝液直接浇注在转子槽内，并连同两端的短路环和风扇浇注在一起。

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三相异步电动机的铭牌如某三相异步电动机铭牌如下，现对铭牌的各项数据作些简要介绍。型号Y—112M-4编号功率4.0kW 电流8.8A LW 82dB

电压380V1440r/min 接法△

防

护等级IP44 50Hz 45kg B级绝缘

标准编号工作制S1

型号Y—112M-4 :Y——产品代号， 114——机座中心高160 mm; M表示中机座， ( S表示短机座， L表示长机座);4——磁极数。

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(1) 额定功率PN。额定功率为电动机在额定状态下运行时，转子轴上输出的机械功率kW。 (2) 额定电压和接法额定电压和接法。额定电压指定子绕组按铭牌上规定的接法连接时应加的线电压值。 Y系列电动机功率在 4 kW以上均采用三角形连接，以便采用Y-△接法。3kW 以下有380v和220v两种，写成380/220v, 对应接法两种，即Y/ △. 电源线电压380v时，定子绕组接成星形；电源线电压220v时，定子绕组接成三角形。 (3) 额定电流额定电流指电动机在额定运行情况下，定额定电流。子绕组取用的线电流值。 (4) 额定转速。额定转速为电动机在额定运行状态时的转额定转速。速，单位为 r/min。

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(5)防护方式(IP44)。表示电动机外壳防护的方式为封闭式。 (6) 绝缘等级。绝缘等级是电动机定子绕组所用的绝缘材料的等级。

绝缘等级极限工作温度(。C)

Y 90

A 105

E 120

B 130

F 155

H 180

C >180

(7) 工作方式。工作方式即电动机的运行方式。按负载持续时间的不同，国家标准把电动机分成三种工作方式：连续工作制、短时工作制和断续周期工作制

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第二节三相异步电动机的的旋转磁场1. 旋转磁场的产生三相异步电动机的定子，三相定子绕组旋转磁场的产生对称放置在定子槽中，即三相绕组首端U1、V1、W1(或末端U2、V2、W2)的空间位置互差120°。若三相绕组连接成星形，末端U2、V2、W2相连，首端U1、V1、 W1接到三相对称电源上，则在定子绕组中通过三相对称的电流iU、iV、iW(习惯规定电流参考方向由首端指向末端)

iu = I

sin wt))

i v = I m sin( wt 120i w = I m sin( wt + 120

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T 6

T 3

T 2

U2 S V1 W2 V2 U1 N U1 iW W1 iV V1 W1 W1 V1 W2 U N 1

U2 S W1 V2

N V1

U2 W1 W2 U1 V2 S U1 iU V1

N U2 W1 V2 U1 S U1 iW V1 W1 iV V1

U1 iU iV V1 W1 iW

(a)

(b)

(c)

(d)

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(1) t=0 瞬间(iU=0;iV为负值； iW为正值): 此时，U相绕组(U1U2绕组)内没有电流；V相绕组(V1V2绕组)电流为负值，说明电流由V2流进，由V1流出；而W相绕组(W1W2绕组)电流为正，说明电流由W1流进，由W2 流出。运用右手螺旋定则，可以确定合成磁场如图 (a)所示，为一对极(两极)磁场。 (2) t=T/6瞬间(iU为正值；iV为负值；iW=0): U相绕组电流为正，电流由U1流进，由U2流出；V相绕组电流未变； W相绕组内没有电流。合成磁场如图 (b)所示，同t=0瞬间相比，合成磁场沿顺时针方向旋转了 60°。  (3) t=T/3瞬间(iU为正值；iV=0;iW为负

值): 合成磁场沿顺时针方向又旋转了60°,如图(c)所示 (4) t=T/2瞬间(iU=0;iV为正值；iW为负值):与t=0瞬间相比，合成磁场共旋转了 180°。

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2. 旋转磁场的转速旋转磁场的转速由以上分析可以看出，旋转磁场的转速与磁极对数、定子电流的频率之间存在着一定的关系。一对极的旋转磁场，电流变化一周时，磁场在空间转过360°(一转);两对极的旋转磁场，电流变化一周时，磁场在空间转过180°(1/2 转);由此类推，当旋转磁场具有p对磁极时，电流变化一周，其旋转磁场就在空间转过 1/p 1/p转。常转速是以每分钟的转数来表示的，所以旋转磁场转速的计算公式为

60 f1 n1 = p

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由上式可得，旋转磁场的转速 n1 取决于电源频率f 和磁极对数 p。我国工频50Hz,可得不同磁极对数旋转磁场的转速如下异步电动机转速和极对数的对应关系异步电动机转速和极对数的对应关系磁极对数p 转速n1/r(min)1

1 3000

2 1500

3 1000

4 750

5 600

6 500

旋转磁场转向与通入定子绕组的电流相序一致。若使旋转磁场反向，只需把三根电源线的任意两根对调 (如U、W对调)

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第三节

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