因為三相或單相異步電機都是利用電磁感應原理將電能從電機定子傳遞到轉子,通過旋轉磁場的耦合從轉子輸出機械能的旋轉電機。電機定子與變壓器有許多相似之處,因此變壓器的一些分析方法也適用于電機定子和轉子的分析。永磁電機模具
交流渦流存在于電力變壓器、三相交流感應電動機、發電機等設備中。渦流是看不見的,但它是存在的。
其中電磁感應原理用于電氣設備。渦流的存在主要影響交流電路中電能的利用率。因為渦流能產生焦耳熱,所以產生的熱量與電流的平方成正比。然而,對于電機、發電機、變壓器等應用,這種熱的一般規律是浪費電能。如果是三相交流電機,由于電機定子線圈和轉子轉動部分利用氣隙傳遞感應電動勢,如果它們之間的氣隙過大,電機空載運行電流會增大,會導致電機發熱嚴重,燒壞定子線圈。這是渦流過大造成的影響。
交流渦流是在交流磁場作用下附著在交流線圈上的磁芯。由于電磁感應原理,磁力線會穿過磁芯(或硅鋼片),電流會穿過閉合線圈的導體,磁力線會穿過硅鋼片。感應電流在垂直于磁力線的平面線上產生,自動形成閉環(即渦流),故稱為渦流。也就是說,任何導體改變磁場強度或方向的物質都可能產生渦流。渦流的大小與磁場的大小、線圈的截面積和磁通量的變化成正比,與導體的電阻率成反比(請閱讀楞次定律)。
再者,硅鋼片鐵芯中存在一定的電阻,因此渦流的存在會導致硅鋼片鐵芯發熱,造成部分電能的損失。因此,在制造電機時,電機定子和轉子之間必須有適當的間隙,即使間隙太大。
電機定子是轉子電機的轉動部分,由轉軸、轉子鐵芯、轉子繞組、風扇等組成。
電機定子鐵芯也是由0.5 mm厚的硅鋼片疊成圓柱體,中間壓有轉軸,在轉子鐵芯的外表面沖有多個均勻分布的槽,轉子繞組置于槽內。根據轉子繞組的不同結構形式,異步電動機可分為鼠籠式轉子和單線式轉子。
鼠籠式轉子是鼠籠式電機,在電機定子鐵芯槽內內置裸銅條,銅條的兩端分別焊接在兩個銅環(也稱端環)上。因為它的繞組形狀類似于鼠籠,所以被稱為鼠籠電機。
為了節省銅,目前100 kW以下鼠籠式電機定子接頭一般采用鑄鋁轉子,其中,在轉子鐵芯槽內采用壓力鑄造或離心鑄造的方式鑄造熔融鋁,端環和內風扇也是一起鑄造的。電機定子簡化了制造過程,降低了電機成本。