电机结构及术语.docx

1 异步电动机结构
Asynchronous Motor Structure
1. 定子与转子
三相交流异步电动机的定子铁芯由硅钢片叠成，在铁芯内圆有许多槽，用来嵌放定 子绕组，见图1 左图。电动机的转子铁芯也由硅钢片叠成，在铁芯引电机”介绍了在动车 组中的应用。
电机基本名词术语
Motor Common Terminology
电机基本知识 电机:电机是借助于电磁原理工作的能量转换设备。只有给电机输入能量，它才会输出 能量，在其输入和输出的能量中至少应该有一方是电能。
变压器：I是利用电磁原理将交流电能转换成同频但电压等级不同的交流电能的设备。发 电机：|是利用电磁原理将机械能转换成电能的设备。
直流发电机将机械能转换成直流电能的发电机。
交流发电机:|将机械能转换成交流电能的发电机。
同步发电机：I其电动势的频率与电机转速（同步转速）之比为恒定值，例如对于2极（1 对磁极）同步发电机，发电频率与每秒转速相同；对于12极（6对磁极）同步发电机， 发电频率为6倍每秒转速。大型汽轮发电机、水轮发电机都是同步发电机，大多数交流 发电机都是同步发电机，应用非常广泛。
同步转速:要使发电机供给电网50Hz的工频电能，发电机的转速必须为同步转速。同步 转速=50x60/p, p是磁极对数，例如一对磁极（2极）电机的同步转速为3000r/min, 二 对磁极（4 极）电机的同步转速为 1500r/min。
异步发电机：带负载时发电机的转速大于同极数的同步转速,例如二对磁极的异步发电 机转速大于1500r/min，也就是说发电机输出电压频率低于2倍每秒转速，而且发电机 转速与所接电网频率之比不是恒定值，随负荷加大转差加大。逆步发电机应用很少，主 要应用在风力发电机组中。
电动机：|是利用电磁原理将电能转换成机械能的设备。
直流电动机：将直流电能转换成机械能的电动机。
交流电动机：将交流电能转换成机械能的电动机。交流电动机分成异步电动机（转速小 于同步转速）和同步电动机（转速等于同步转速），实际中以异步电动机应用最为普及， 同步电动机相对较少。 发电机容量（发电机额定容量）：发电机在制造厂规定的额定转速、电压、功率因数以 及额定的冷却条件下运行时，在出线端以千伏安表示的连续输出容量，单位是kVAo
电动机功率（额定功率）I在额定电压、额定负载、规定的冷却条件下运行时，电机轴 输出的机械功率，单位是 kW。
电机的效率：p2与pi的比值称为电机的效率，用n表示，即有n=P2 /p 1 ，pi称为 输入功率，表示单位时间内输入电机的能量；P2称为输出功率，表示单位时间内电机 输出的能量。
铁损：当磁通随时间交变时，铁心中将产生磁滞损耗和涡流损耗，两者合称为铁耗。
磁滞损耗：根据铁磁性材料磁化曲线，当铁磁性材料处在交变磁场中，材料的磁化是沿
其磁滞回线变化的，在图1有三种主要的铁磁性材料的磁滞回线，当磁场强度由-H变 化到+H时，材料的磁感应强度B沿绿色线变化，当磁场强度由+H变化回-H时，材料 的磁感应强度B沿棕红色线变化。材料在反复磁化中要消耗能量并转化成热量耗散，这 就是磁滞损耗。磁滞损耗与磁滞回线的面积成正比，软磁性材料的磁滞损耗最小。
B
软磁性材料
硬磁性材料
矩晞材料
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涡流损耗：由于铁磁性材料通常是导电体，当线圈通有交流电时，铁芯内的磁通随之变
化，在铁芯就会感生漩涡状电流（涡流），见图 2 左。涡流产生热量耗散，称为涡流损 耗。为防止涡流损耗，可在钢材中加入硅，使材料电阻增大；或者铁心采用表面绝缘、 ，可有效防止涡流，见图2右。
线圈
整块铁茜
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电机的电磁结构 转子、定子：I发电机与电动机都与机械能有关，在它们的结构中有运动部件，运动部件 通常都作旋转运动，称为转子；相应地固定部件就称为定子。
主磁路：是指主磁通①的路径，变压器的主磁路为闭合铁心，见图3左，浅蓝色箭头 线是磁力线。旋转电机的主磁路，除定、转子铁心外，还包含两段气隙，见图1右，浅 蓝色箭头线是磁力线。
变压聽圾圈 穽压器线圈
变压器磁路
定子铁芯 r隙
岂聚 转子铁芯
逆涉电机磁路
变压爰铁芯
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铁芯：|承载磁通的磁路部件，不包括气隙。
机座（定子机座）|支承定子铁心或铁心组件以及定子绕组的构件。
机座磁轭：为静止凸极提供机械支撑的定子铁芯部分。
磁极：铁芯的一部分，带有或嵌有励磁绕组或包含一块或几块永久磁体。
极靴：凸极靠近气隙的部分。
气隙：磁路内铁磁性部分