同步電動(dòng)機(jī):轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速嚴(yán)格同步(轉(zhuǎn)差率為 0),通常需要通過直流勵(lì)磁來產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場(部分永磁同步電動(dòng)機(jī)無需勵(lì)磁)。它具有功率因數(shù)高(可通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁實(shí)現(xiàn)超前或滯后功率因數(shù),改善電網(wǎng)功率因數(shù))、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定(不受負(fù)載變化影響)、效率高等優(yōu)點(diǎn),適用于大容量、高轉(zhuǎn)速、對功率因數(shù)和轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性要求高的場景,如大型壓縮機(jī)、水泵、發(fā)電機(jī)、精密儀器驅(qū)動(dòng)等。
定子旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生:當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通入三相交流電時(shí),三相電流會(huì)在定子鐵芯中產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(“定子旋轉(zhuǎn)磁場”)。這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速(稱為 “同步轉(zhuǎn)速”)由電源頻率和定子繞組的極對數(shù)決定,計(jì)算公式為:n? = 60f/p(其中 n?為同步轉(zhuǎn)速,單位 r/min;f 為電源頻率,單位 Hz;p 為定子繞組極對數(shù))。例如,在我國工頻電源(f=50Hz)下,極對數(shù) p=1 的電機(jī),同步轉(zhuǎn)速 n?=3000r/min;p=2 的電機(jī),同步轉(zhuǎn)速 n?=1500r/min,以此類推。
定子繞組:定子繞組是電機(jī)的電路部分,主要作用是通入電流后產(chǎn)生磁場(對于電動(dòng)機(jī),是定子旋轉(zhuǎn)磁場;對于發(fā)電機(jī),是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的繞組)。它通常由高強(qiáng)度漆包線(如銅漆包線、鋁漆包線)繞制而成,根據(jù)電機(jī)的類型和功率,繞組的匝數(shù)、導(dǎo)線截面和連接方式(如星形、三角形)會(huì)有所不同。定子繞組嵌入定子槽后,槽口會(huì)用絕緣材料(如槽楔)固定,以防止繞組在電機(jī)運(yùn)行時(shí)松動(dòng)。
機(jī)座:機(jī)座是電機(jī)的外殼,主要作用是支撐定子鐵芯和轉(zhuǎn)子,保護(hù)電機(jī)內(nèi)部部件免受機(jī)械損傷、灰塵和水分的侵入,并為電機(jī)提供安裝固定的接口。機(jī)座的材質(zhì)根據(jù)電機(jī)的功率和應(yīng)用場景選擇,小型電機(jī)通常采用鑄鐵或鋁合金(重量輕、散熱好),大型電機(jī)則采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)(強(qiáng)度高、承載能力強(qiáng))。部分機(jī)座的外表面還會(huì)設(shè)計(jì)散熱筋,以增強(qiáng)散熱效果。