鼠籠式電機(jī)

　 定義

　　三相異步電動(dòng)機(jī)分為做鼠籠型電動(dòng)機(jī)和繞線式電動(dòng)機(jī)。

  結(jié)構(gòu)

　 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)：

　　轉(zhuǎn)子是三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等部分組成。轉(zhuǎn)子的鐵心也是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，由外圓周上沖有均勻線槽的硅鋼片疊壓而成，并固定在轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)子鐵心的線槽中放置轉(zhuǎn)子繞組。按轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)的不同，三相異步電動(dòng)機(jī)又可分為鼠籠式和繞線式兩種。

　　三相異步電動(dòng)機(jī)

　　三相異步電動(dòng)機(jī)

　　鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組因其形狀像鼠籠而得名，它的結(jié)構(gòu)是嵌入線槽中銅條為導(dǎo)體，銅條的兩端用短路環(huán)焊接起來(lái)。中小型鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)采用較便宜的鋁替代銅，將轉(zhuǎn)子導(dǎo)體、短路環(huán)和風(fēng)扇等鑄成一體，成為鑄鋁鼠籠式轉(zhuǎn)子。

　　繞線式轉(zhuǎn)子的鐵心和鼠籠式轉(zhuǎn)子的鐵心相同。轉(zhuǎn)子繞組和定子繞組相似，是由絕緣導(dǎo)線繞制而成，按一定規(guī)律嵌放在轉(zhuǎn)子槽中，組成三相對(duì)稱繞組。通常其三個(gè)繞組的末端聯(lián)在一起，首端分別與固定在轉(zhuǎn)軸上的三個(gè)互相絕緣的銅質(zhì)滑環(huán)相接，并連成星型。轉(zhuǎn)子繞組通過(guò)滑環(huán)及其上面的電刷與外加的三相變阻器連接，供電動(dòng)機(jī)起動(dòng)及小范圍內(nèi)的調(diào)速使用。鼠籠式和繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理相同，其差別僅在于轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)的不同。

　　工作原理

　　電動(dòng)機(jī)的定子上為三相鑲嵌式分布繞組，轉(zhuǎn)子為籠式的導(dǎo)條（因該導(dǎo)條形狀與鼠籠相似，所以又稱鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)）。電動(dòng)機(jī)在定子繞組加三相交流電后，會(huì)形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其轉(zhuǎn)子上的閉合的導(dǎo)條會(huì)因?yàn)榍懈疃ㄗ哟艌?chǎng)的磁力線而感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)和電流，而帶電（電流）的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中就會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，這樣電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子就旋轉(zhuǎn)起來(lái)了。

　　起動(dòng)方式

　　鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方式包括直接起動(dòng)，降壓起動(dòng)。降壓起動(dòng)包括自藕補(bǔ)償起動(dòng)，星角換接起動(dòng)，延邊三角形起動(dòng)。

　　一般中小型鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)可以直接啟動(dòng)，直接起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單，方法簡(jiǎn)便。但起動(dòng)電流大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。大容量的鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)一般采用降低定子繞組端電壓的方法起動(dòng)，降壓起動(dòng)時(shí)，可以減小起動(dòng)電流，但也不可避免地減小了起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

　　降壓起動(dòng)方法如下：

　　降壓?jiǎn)?dòng)方法

　　自耦補(bǔ)償起動(dòng)

　　星角轉(zhuǎn)換起動(dòng)

　　延邊三角形起動(dòng)

　　起動(dòng)方法的特點(diǎn)：

　　電機(jī)定子繞組經(jīng)自耦變壓器降壓起動(dòng)，起動(dòng)后切除自耦變壓器

　　電動(dòng)機(jī)定子繞組起動(dòng)時(shí)接成星形，起動(dòng)后換接成三角形

　　電機(jī)定子繞組起動(dòng)時(shí)接成延邊三角形起動(dòng)后換接成三角形

　　優(yōu)缺點(diǎn)：

　　1 起動(dòng)電流小

　　2 起動(dòng)控制設(shè)備不能繁起動(dòng)

　　3 設(shè)備較貴，但起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 比星角轉(zhuǎn)換方式的轉(zhuǎn)矩大故使用較多

　　4 價(jià)格低適用定子繞組為三角形連接的電機(jī) 一般用于小容量的電機(jī)輕載起動(dòng)

　　其次軟啟動(dòng)器，變頻器已經(jīng)普遍使用，對(duì)于小容量的設(shè)備尚可推廣使用方便控制，對(duì)于大容量，高電壓電機(jī)要慎重使用，雖然這方面技術(shù)已經(jīng)成熟，但是因?yàn)榫€路當(dāng)中非線性元器件的存在會(huì)產(chǎn)生大量諧波成分污染電源。盡管有諧波治理設(shè)備，但在低壓線路當(dāng)中仍存在波形極不規(guī)則的現(xiàn)象，影響辦公電子設(shè)備的正常使用，并且可能會(huì)對(duì)電路中的電容器擊穿。

　　優(yōu)缺點(diǎn)與應(yīng)用

　　這種電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)子上無(wú)繞組，維修成本低，而使用壽命長(zhǎng)。使用的場(chǎng)合很多，幾乎使用在日常生活、工廠設(shè)備、港口碼頭、油田煤礦等各個(gè)領(lǐng)域。

　　鼠籠式電動(dòng)機(jī)在龐大的電動(dòng)機(jī)家族中居于重要地位，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行可靠、效率較高、維護(hù)方便、價(jià)格低廉；其缺點(diǎn)是功率因數(shù)較低、調(diào)速性能較差 (但隨著單繞組多速電動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)和采用晶閘管無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速性能正在得到改善)。

　　鼠籠式電動(dòng)機(jī)適用范圍廣，在我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到普遍應(yīng)用。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，在電力拖動(dòng)的機(jī)械中，有90%左右的機(jī)械是用鼠籠式電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的。這種電動(dòng)機(jī)的社會(huì)擁有量最大，其用電量占總動(dòng)力負(fù)載用電量的85%以上。廠礦和農(nóng)村電工在日常工作中也主要是安裝、維護(hù)和保養(yǎng)這種電動(dòng)機(jī)。

　　由于電動(dòng)機(jī)的修理比較復(fù)雜，要求修理人員不但要有修理方面的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)水平，而且還要有各種專門的設(shè)備和多種器材，一般電工都不具備這些條件，修理電動(dòng)機(jī)有一定的困難。