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       异步电动机的分类

异步电动机按定子相数可分为三相、单相和两相异步电动机 3类。除约 200W以下的电动机多做成单相异步电动机外，现代动力用电动机大多数都为三相异步电动机。两相异步电机主要用于微型控制电机。

按照转子型式，异步电机可分为鼠笼型转子和绕线型转子两大类。鼠笼转子又分为普通鼠笼转子、深槽型鼠笼转子和双鼠笼转子3种。三相绕线式异步电动机外形示意图1所示，三相鼠笼式异步电动机外形.

根据机壳不同的保护方式，异步电动机可分为开启式、防护式、封闭式和防爆式等。

防护式异步电动机具有防止外界杂物落入电机内的防护装置，一般在转轴上装有风扇，冷却空气进人电机内部冷却定于绕组端部及定子铁心后将热量带出来。JZ系列电动机就是鼠笼式转子防护式异步电动机JR系列电动机是绕线转子防护式异步电动机。

封闭式异步电动机的内部和外部的空气是隔开的。它的冷却是依靠装在机壳外面转轴上的风扇吹风，借机座上的散热片将电机内部发散出来的热量带走。这种电机主要用于尘埃较多的场所，例如机床上使用的电机。JOR系列及Ｙ系列电机就属于这种类型。

防爆式异步电动机为全封闭式，它将内部与外界的易燃、易爆性气体隔离。这种电机多用于有、酒精、天然气、煤气等气体较多的地方，如矿井或某些化工厂等处。

 异步电动机交流绕组的电势和磁势

一、三相定于绕组的电势

通过单层链式绕组、同心式绕组和交叉式绕组等的展开图，可以看出，这些绕组的线圈是按照一定的规律分布排列着，且它们的线圈节距均小于其较距，也就是说，它们是分布线圈绕组。相比较而言，可以说变压器原、副边绕组都是集中线圈绕组。根据电磁感应定律可以证明，三相异步电动机定于绕组的相电势E1为：

式中,f1为三相定子绕组中电流的频率；N1为每相定子绕组总的串联匝数；Φm为异步电动机的每极磁通；为绕组因数。

Ky称为节距因数，它的数值与线圈节距有关，它表示短距线圈和长距线圈电势的减小程度，短距线圈和长距线圈的Ky＜１，整距线圈的Ky=1。

Kq称为分布因数，它的数值与线圈分布有关，它表示分布线圈电势的减小程度，分布线圈的Kq＜1，集中线圈的Ｋq=1

二、三相定子绕组的磁势

1．单相绕组的磁势

在三相定于绕组中通入三相正弦波的电流，则三相定子绕组中的每一个单相绕组所产生的磁势为脉动磁势。所谓脉动磁势，就是磁势的轴线（即磁势幅值所在的位置）在空间固定不动，但振幅不断随时间而变化的磁势。

可以证明，单相绕组脉动磁势的数学表达式可以写成：

式中： 为磁势的幅值;x为空间坐标;t为时间坐标； 为绕组中正弦交流电的角频率。

从式可见，在任一瞬间，磁势的空间分布为一余弦波，但在空间任何一点的磁势，则又随时间作余弦变化。或者说，该磁势既是空间函数又是时间函数。

可以证明，单相绕组脉动磁势的幅值，说明单相统组脉动磁势的幅值与绕组中的电流Ｉ成正比，与相绕组总的串联匝数成正比，与绕组因数成正比，与电机的较对数p成反比。

2、三相绕组的磁势

三相绕组由3个单相绕组组成，这三个单相绕组分别产生脉动磁势。在三相异步电动机中，3个单相绕组是对称的，即U、V、W三相绕组在空间互相间隔的距离为120°电角度。电机在对称运行时，通入三相绕组中的三相电流亦是对称的，即其幅值相等，在时间相位上互差120°电角度，即

因此，U、V、W三相绕组的磁势分别为

把 分别进行分解

把上述3个公式相加，可知**相余弦互相托加，后三相之和为零。故三相合成磁势为

上式表明，当三相对称电流流过三相对称绕组时，三相绕组的合成磁势为一个圆形旋转磁势。
圆形旋转磁势的幅值为单相绕组脉动磁势幅值 的1.5倍，其旋转速度称为同步转速，用来表示，其计算公式为：

式中 f--三相定子绕组中电流的频率；p——三相异步电动机的磁较对数。

一个三相对称绕组流过三相对称电流时，它所产生的合成磁势一定是一个圆形旋转磁势。这个概念可以进一步用图1来解释。图1中U1U2、V1V2、W1W2是定子上的三相绕组，它们在空间互相间隔120°电角度。三相电流的变化曲线如图2所示。

在图1中假设：A、B、C三相电流分别流入U、V、W三相绕组，正值电流是从绕组的首端流入（用⊕来表示流入）而从尾端流出（用⊙来表示流出），负值电流则从绕组的尾端流入而从首端流出。

(a) ＝0时；(b)=120°时；(c)=240°时；(d)=360°时。

在图9-14中，当＝0时，A相电流具有正的较大值，相应地在图1（ａ）中A相电流是从U相绕组的首端U1点流入，而从尾端U2点流出，此时B相及C相电流均为负值，所以电流IＢ和ＩC分别从V相绕组及W相绕组的尾端V2和W2流人，而从首端V1和W1流出。从图1(a)中电流的分布情况可以清楚地看到：合成磁势的轴线正好与U相绕组的中心线相重合。

在图2中，当=120°时,B相电流达到正的较大值,A相及C相电流则为负值，因此相应地在图1(b)中上相电流是从V相绕组的首端V1点流入，而从尾端V2点流出，A相及C电流分别从它们的尾端U2及W2点流入，而从首端Uｌ及W1点流出，此时合成磁势的轴线便与V相绕组的中心线相重合。

根据同样的方法可以解释图1（c），当=240°时，C相电流有较大值，合成磁势的轴线便与W相绕组的中心线相重合。分析图1（ａ）、（ｂ）、（c）3个图形中磁势的位置，可以明显地看出：合成磁势是一个旋转磁势。旋转磁势的轴线总是与电流达到较大值的那一相绕组的中心线相重合。

如果三相绕组流过的是正序电流，则A相电流首先达到较大值，而后依次是B相及C相电流达到较大值，则合成磁势的轴线首先与U相绕组的中心线相重合，而后再依次同V相绕组和W相绕组中心线相重合。所以合成磁势的旋转方向是从U相到V相、再从V相到W相。也就是说：旋转磁势的转向总是从**前电流的相转向滞后电流的相。

如果三相绕组流过的是负序电流，则A相电流首先达到较大值，而后依次是C相及B相电流达到较大值，所以合成磁势的轴线首先与U相绕组的中心线相重合，而后再依次同W相绕组和V相绕组中心线相重合。合成磁势的旋转方向是从U相到W相，再从W相到V相。

可见：要改变旋转磁势的转向，只要改变通入电流的相序。也就是说，只要把三相绕组中的任何两个出线端的位置对换就可以了。

综上所述，三相绕组合成磁势具有以下性质：

（1）三相合成磁势在任何瞬间保持着恒定的振幅，它是单相脉振磁势振幅的1.5倍；

（2）三相绕组合成磁势的转速仅决定于电流的频率和电机的较对数；

（3）当某相电流达到较大值时，合成磁势波的波幅就与该相绕组的轴线重合；

（4）合成磁势的旋转方向决定于电流的相序。