時間:2018-08-24 10:05:26來源:網絡轉載
由于用途十分廣泛,電機的品種、系列和規(guī)格很多,結構也有多種形式。但無論哪一類電機,結構上都是由固定、轉動和過渡三大部分所組成。其中固定部分通常稱為定子,轉動部分稱為轉子,過渡部分包括電氣過渡(如集電環(huán)、換向器與電刷機構)和機械過渡(如端蓋和軸承)。固定與轉動部分中主要是鐵心和繞組,其次就是作為機械支撐或固緊用的結構部件。今天Ms.參與大伙簡述異步電機的典型結構特點。
封閉式電機的結構
以普通B3安裝電機為例,電機的基本特征是:臥式、機座帶底腳、有兩個端蓋軸承、單軸伸(根據(jù)需要也可制成雙軸伸)、帶內外風扇。機座為鑄鐵件,表面帶有散熱筋,用以擴大散熱面積,改善冷卻條件。機座頂部有起吊用的吊環(huán)螺釘,底部有兩個小圓孔,供泄出冷凝水用。從傳動端看,機座右側有一方形出線盒,用來引入電源線。機座內腔呈圓筒形,無縱筋,這樣它和定子鐵心接觸良好,有利于散熱。
定子鐵心用扣片在其外圓處的燕尾槽中將其沿軸向固緊,結構簡單,又使鐵心外圓幾乎和機座內圓全部接觸,有利于散熱。這種結構可采用外壓裝工藝。
鋁的籠型轉子用熱套與軸配合(也可將轉軸滾花后采用冷壓裝配),端環(huán)和內風扇的葉片形成整體,使工藝簡化和可靠性提高。在端環(huán)上還鑄有若干校平衡時放置平衡塊用的小柱。內風扇的作用是使機內熱風加速循環(huán),以便更好地與機座和端蓋交換熱量。外風扇采用徑向離心式風扇,用鋁或塑料制成,風罩用螺釘固定于機座上。
前后端蓋相同,軸承為單列向心球軸承。
防護式電機結構
此電機的基本特征是;機座帶底腳、有兩個端蓋軸承,一般采用兩側對稱的徑向通風系統(tǒng)(一般為自通風,根據(jù)需要也可制成管道通風),鐵心中有通風道。機座系鑄鐵件,內圓處有縱筋,以便和鐵心外圓間形成通風道。對于大規(guī)格電機,因重量較重,故機座頂部有兩個吊環(huán)螺釘。從傳動端看,出線盒在機座右側的正中。大規(guī)格電機定子鐵心采用內壓裝結構,即沖片直接在機座內進行疊壓。疊成后,沿軸向用壓圈和弧形健固緊。
3千伏和6千伏電機的定子鐵心采用開口槽,500伏以下則采用半開口或半閉口槽。定子線圈端部用間隔墊片綁繩扎緊,或用滌綸護套玻璃絲繩綁扎。轉速較高的電機,定子線圈端部還用包以絕緣的端箍加固,以增強承受起動時沖擊電流產生的電磁力的能力。
轉子鐵心直接套于軸上,利用平鍵和環(huán)形鍵進行周向與軸向固定。軛部具有軸向通風道,以利冷卻;當電機容量較大時,轉子鐵心常裝于支架上,鐵心和支架的筋、載之間留有足夠的軸向通風道。轉子鐵心兩端各有一個壓圈(壓圈用弧形鍵固定于支架上),用來沿軸向把鐵心固緊和支承線圈端部,其上并開有放置平衡塊的溝槽。
轉子采用雙層波繞組,以半成型的包有絕緣的銅排(稱為半組式線圈)穿入半閉口槽,彎形后進行連接;除了斜導體(也稱為跳層線圈)所在槽外,一般每槽有兩根導體。線圈端部用無緯玻璃絲帶扎緊。轉子繞組的引出線用電纜通過轉軸中心孔從非傳動端穿出,再接至集電環(huán)上。這樣可縮短軸承間的距離,減小軸的撓度。在轉子半組式線圈端頭的連接用并頭套上,裝有若干風葉,沿圓周等距分布,作為風扇。
集電環(huán)和電刷裝置用防護罩保護。起動時電刷與集電環(huán)接觸,以便外接起動電阻;起動完畢后,將手柄扳至運行位置,電刷和集電環(huán)分高,同時借短路環(huán)將三個集電環(huán)短路。有些繞線式電機無舉刷裝置,這時電刷始終和集電環(huán)接觸,運行時機械損耗及電刷磨損增大,但電機結構較為簡單。
為了防止空氣形成局部循環(huán),在端蓋內側裝有擋風板。借助于轉子繞組兩端的風葉和轉子鐵心徑向風道片產生的風壓作用,冷卻空氣自兩側端蓋下方的進風孔進入電機后,一部分空氣吹過定子繞組端部而進入鐵心背部,另一部分則經過轉子和定子鐵心中的徑向通風道后進入背部,然后都匯集由機座下部的出風孔逸出。
由于傳動端的負荷較大,故該處采用單列向心短圓柱滾子軸承。非傳動端采用單列向心球軸承。滾子軸承還能自動適應因冷熱變化造成的轉軸伸縮及零部件允許的加工和裝配偏差引起的軸向竄動。為便于裝拆,并在裝拆和檢修時保持軸承清潔,兩個軸承均采用軸承套。
箱型結構電機
這是近年來新發(fā)展起來且頗有前途的一種結構型式,目前國外在交、直流電機中均已廣泛應用,特別是在中大型異步電機中。
箱型電機的主要部件有外罩、底座、定子、轉子和軸承等。外罩因不承受任何載荷,故結構輕巧,它可以是整體的,也可由上下兩部分組成。通常,對于分半外罩,同一機座號電機的外罩下半部分都相同,但外罩上半部分則隨電機防護型式和冷卻方式的不同而不同。底座因要承受整個電機的重量和有關作用力,故要求具有較高的強度。電機軸承根據(jù)情況可采用滾動軸承或滑動軸承,軸承座在軸中心高處分成上下兩半,以便于拆卸。
箱型結構的優(yōu)點主要有(1)零部件的通用性很高(例如底座、鐵心、軸承座等均可通用)。(2)僅僅采用不同的外罩,就可很方便地派生出防護型式和冷卻方式不同的電機,容易實現(xiàn)標準化。(3)定子鐵心采用外壓裝,因此可使定子鐵心壓裝、下線、浸漬和底座、外罩的加工同時進行,縮短了生產周期;而且便于采用整體真空、壓力浸漬工藝,提高絕緣質量。(4)機械加工量少,氣隙均勻度高,下線方便,拆卸容易。
七十年代起,我國也已在中型異步電機中開始采用這種結構,但還存在一些需要進一步研究解決的問題。例如:目前存在總裝時調氣隙和不調氣隙兩種結構,究竟采用何者較好,還需研究解決。前者機械加工較簡單,但總裝工作量大;后者則機械加工工作量不一定比普通結構的少,而且需要一些專用機床。其次,采用箱式結構后,鑄鐵件少而鋼板用量增加。此外,就制造總工時看,對高壓電機有顯著減少,但對低壓電機則反而有所增加等等。
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