Cấu trúc cơ bản của động cơ không đồng bộ ba pha

Động cơ không đồng bộ ba pha bao gồm hai bộ phận cơ bản: stato đứng yên và rôto quay. Rôto được đặt trong khoang bên trong của stato và được đỡ bởi các ổ trục gắn trên hai tấm chắn cuối. Để đảm bảo rôto có thể quay tự do bên trong stato, một khe hở-được gọi là khe hở không khí-phải tồn tại giữa stato và rôto. Khe hở không khí của động cơ là một thông số quan trọng; Độ lớn, tính đối xứng và các đặc tính khác của nó có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của động cơ. Hình 2 minh họa các thành phần cấu thành của động cơ không đồng bộ lồng sóc ba pha-pha{9}}.

Stator
Stator bao gồm các cuộn dây stato ba pha, lõi stato và khung.
Cuộn dây stato ba pha-tạo thành mạch điện của động cơ không đồng bộ; chúng đóng vai trò then chốt trong hoạt động của động cơ và đóng vai trò là thành phần chính chịu trách nhiệm chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Cấu trúc của cuộn dây stato ba pha-là đối xứng, thường có sáu dây dẫn đầu cuối-U1, U2, V1, V2, W1 và W2-được đặt trong hộp đầu cuối nằm ở bên ngoài khung. Tùy thuộc vào yêu cầu vận hành, các dây dẫn này có thể được kết nối theo cấu hình sao (Y) hoặc tam giác (△).
Lõi stato tạo thành một phần của mạch từ của động cơ không đồng bộ. Do từ trường chính quay tương đối với stato ở tốc độ đồng bộ nên lõi được cấu tạo từ một chồng các lớp thép silicon có độ thấm cao-dày 0,5 mm-, có-cao để giảm thiểu tổn thất gây ra trong vật liệu lõi. Cả hai mặt của các tấm thép silicon này đều được phủ một lớp vecni cách điện để giảm tổn thất dòng điện xoáy trong lõi.
Khung (còn gọi là vỏ) chủ yếu dùng để đỡ lõi stato; đồng thời chịu được các phản lực sinh ra trong quá trình động cơ hoạt động có tải. Hơn nữa, nhiệt sinh ra do tổn thất bên trong trong quá trình vận hành sẽ bị tiêu tán ra bên ngoài qua khung. Khung của động cơ cỡ nhỏ và vừa-thường được đúc từ sắt, trong khi khung của động cơ lớn-do kích thước lớn và những khó khăn liên quan đến việc đúc-thường được chế tạo bằng cách hàn các tấm thép.

Cánh quạt
Rôto của động cơ không đồng bộ bao gồm lõi rôto, cuộn dây rôto và trục.
Lõi rôto cũng là một phần của mạch từ của động cơ và cũng được cấu tạo từ một chồng các tấm thép silicon. Không giống như các lớp ghép lõi stato, các lớp ghép lõi rôto có các rãnh được cắt vào chu vi bên ngoài của chúng. Khi xếp chồng lên nhau, các lớp này tạo thành lõi rôto với nhiều khe có hình dạng giống hệt nhau, phân bố đồng đều trên bề mặt hình trụ bên ngoài của nó, được thiết kế để chứa các cuộn dây rôto.
Cuộn dây rôto tạo thành phần còn lại của mạch điện của động cơ cảm ứng. Chức năng của nó là cắt qua từ trường của stato, từ đó tạo ra suất điện động cảm ứng (EMF) và dòng điện; sau đó, dưới tác dụng của từ trường, nó chịu một lực làm cho rôto quay. Về mặt cấu trúc, cuộn dây rôto có thể được phân thành hai loại: cuộn dây-lồng sóc và cuộn dây rôto{3}}cuộn dây. Các đặc điểm chính của hai loại rôto này như sau: rôto lồng sóc-có cấu trúc đơn giản, dễ sản xuất, vừa tiết kiệm vừa bền bỉ; ngược lại, rôto dây quấn có cấu trúc phức tạp hơn và đắt tiền hơn nhưng nó cho phép đưa điện trở bên ngoài vào mạch rôto để nâng cao hiệu suất khởi động và điều khiển tốc độ.
Cuộn dây rôto lồng sóc-bao gồm các thanh dẫn điện được đặt trong các khe rôto, được nối ở cả hai đầu bằng các vòng cuối. Để tiết kiệm thép và nâng cao hiệu quả sản xuất, các thanh dẫn điện và vòng cuối trong động cơ cảm ứng công suất nhỏ-đến-trung bình thường được tạo thành trong một thao tác duy nhất bằng cách đúc khuôn-nhôm nóng chảy. Đối với-động cơ công suất cao-trong đó việc đảm bảo chất lượng nhôm đúc có thể là một thách thức-các thanh đồng thường được lắp vào các khe lõi rôto và sau đó các vòng cuối được hàn vào cả hai đầu. Cuộn dây rôto lồng sóc tạo thành một mạch khép kín, khép kín và không cần nguồn điện bên ngoài; hình dáng bên ngoài của nó giống như một cái lồng, do đó có tên là "rotor lồng sóc".

Khoảng cách không khí
Khe hở không khí trong động cơ cảm ứng cực kỳ nhỏ; đối với động cơ cỡ nhỏ{0}}trung bình, nó thường nằm trong khoảng từ 0,2 đến 2 mm. Khe hở không khí càng lớn thì lực từ trở càng lớn; do đó, việc tạo ra từ trường có cường độ cụ thể đòi hỏi dòng điện kích thích lớn hơn tương ứng. Do có khe hở không khí này nên điện trở mạch từ của động cơ cảm ứng cao hơn đáng kể so với máy biến áp; kết quả là dòng điện kích thích mà động cơ cảm ứng yêu cầu lớn hơn đáng kể so với dòng điện kích thích của máy biến áp. Trong khi dòng điện kích thích của máy biến áp thường chiếm khoảng 3% dòng điện định mức của nó thì dòng điện kích thích của động cơ cảm ứng là khoảng 30% dòng điện định mức của nó. Vì dòng điện kích thích là dòng điện phản kháng nên dòng điện kích thích lớn hơn có nghĩa là...