Grunnleggende struktur av en trefaset asynkron vekselstrømsmotor-

Dec 02, 2025

En trefase asynkronmotor består av to grunnleggende deler: en fast stator og en roterende rotor. Rotoren er plassert i statorhulrommet og støttet av lagre på to endedeksler. For å sikre at rotoren kan rotere fritt inne i statoren, må det eksistere et gap, kalt luftgapet, mellom statoren og rotoren. Luftspalten er en veldig viktig parameter for motoren; størrelsen og symmetrien påvirker motorens ytelse betydelig.

 

Stator: Statoren består av de tre-fase statorviklingene, statorkjernen og rammen.

De trefasede statorviklingene er den elektriske kretsen til asynkronmotoren og spiller en avgjørende rolle i driften, og er nøkkelkomponenten for å konvertere elektrisk energi til mekanisk energi. Statorens tre-faseviklinger har en symmetrisk struktur, typisk med seks terminaler U1, U2, V1, V2, W1 og W2, plassert i en koblingsboks utenfor motorrammen. De er koblet i en stjerne (Y) eller delta (△) konfigurasjon etter behov. Statorkjernen er en del av asynkronmotorens magnetiske krets. Fordi hovedmagnetfeltet roterer i forhold til statoren med synkron hastighet, for å redusere tap i kjernen, er det laget av 0,5 mm tykke silisiumstålplater med høy{13}}permeabilitet. Begge sider av silisiumstålplatene er belagt med isolerende lakk for å redusere virvelstrømstap.

 

Motorrammen, også kjent som foringsrøret, støtter først og fremst statorkjernen og bærer reaksjonskraften som genereres av hele motoren under belastning. Varme som genereres av interne tap under drift, spres også gjennom rammen. Mellomstore og små motorrammer er vanligvis laget av støpejern. Store motorer, på grunn av deres større størrelse og ulempen med støping, sveises ofte av stålplater.

 

Rotoren til en asynkronmotor består av en rotorkjerne, rotorviklinger og en aksel.

Rotorkjernen er også en del av motorens magnetiske krets og er også laget av stablede silisiumstålplater. I motsetning til statorkjernelamineringer, har rotorkjernelaminasjoner slisser kuttet inn i deres ytre omkrets. Den stablede rotorkjernen har mange jevnt formede slisser på sin ytre sylindriske overflate for å huse rotorviklingene.

 

Rotorviklingene er en annen del av den asynkrone motorkretsen. Deres funksjon er å kutte statormagnetfeltet, generere indusert elektromotorisk kraft og strøm, og under påvirkning av magnetfeltet, noe som får rotoren til å rotere. Strukturen deres kan deles inn i to typer: ekorn-burviklinger og viklede-rotorviklinger. Hovedkarakteristikkene til disse to typene rotorer er: ekorn-burrotorer er enkle i strukturen, enkle å produsere, økonomiske og holdbare; viklede -rotorrotorer har en kompleks struktur og er dyre, men ekstern motstand kan introduseres i rotorkretsen for å forbedre start- og hastighetsreguleringsytelsen.

 

Ekorns-burrotorviklingen består av lederstenger plassert i rotorspaltene og enderingene i begge ender. For å spare stål og forbedre produktiviteten er lederstengene og enderingene til små-asynkronmotorer vanligvis støpt av smeltet aluminium i ett stykke; for motorer med høy-effekt, fordi kvaliteten på støpt aluminium er vanskelig å garantere, blir kobberstenger ofte satt inn i rotorkjernesporene, og enderingene blir deretter sveiset til begge ender. Ekornets-burrotorviklinger lukkes automatisk, og krever ingen ekstern strømforsyning. Formen ligner et bur, derav navnet.

 

Luftgap: Luftgapet i en asynkronmotor er veldig lite, typisk 0,2–2 mm for små og mellomstore-motorer. Et større luftgap resulterer i større magnetisk reluktans, som krever en større eksitasjonsstrøm for å generere det samme magnetfeltet. På grunn av luftgapet er den magnetiske reluktansen til en asynkronmotor mye større enn for en transformator, og dermed er eksitasjonsstrømmen til en asynkronmotor også mye større. Eksitasjonsstrømmen til en transformator er omtrent 3 % av merkestrømmen, mens den til en asynkronmotor er omtrent 30 % av merkestrømmen. Siden eksitasjonsstrømmen er reaktiv, er en større eksitasjonsstrøm mer ønskelig.