Βασική δομή ενός τρι-Ασύγχρονου κινητήρα τριών φάσεων

Ένας ασύγχρονος τριφασικός-κινητήρας αποτελείται από δύο θεμελιώδη μέρη: έναν ακίνητο στάτορα και έναν περιστρεφόμενο ρότορα. Ο ρότορας στεγάζεται μέσα στην εσωτερική κοιλότητα του στάτορα και υποστηρίζεται από ρουλεμάν τοποθετημένα στις δύο ακραίες ασπίδες. Για να διασφαλιστεί ότι ο ρότορας μπορεί να περιστρέφεται ελεύθερα εντός του στάτορα, πρέπει να υπάρχει ένα διάκενο-γνωστό ως διάκενο αέρα- μεταξύ του στάτορα και του ρότορα. Το διάκενο αέρα του κινητήρα είναι μια κρίσιμη παράμετρος. Το μέγεθος, η συμμετρία και άλλα χαρακτηριστικά του ασκούν σημαντική επίδραση στην απόδοση του κινητήρα. Το σχήμα 2 απεικονίζει τα συστατικά στοιχεία ενός ασύγχρονου κινητήρα τριών φάσεων σκίουρου-.

Στάτωρ
Ο στάτορας περιλαμβάνει τις περιελίξεις του στάτορα τριών φάσεων, τον πυρήνα του στάτορα και το πλαίσιο.
Οι περιελίξεις του στάτορα τριών φάσεων αποτελούν το ηλεκτρικό κύκλωμα του ασύγχρονου κινητήρα. παίζουν κεντρικό ρόλο στη λειτουργία του κινητήρα και χρησιμεύουν ως το βασικό συστατικό που είναι υπεύθυνο για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική ενέργεια. Η δομή των τριών-περιελίξεων στάτορα είναι συμμετρική, με τυπικά έξι ακροδέκτες-U1, U2, V1, V2, W1 και W2-οι οποίοι στεγάζονται σε ένα κουτί ακροδεκτών που βρίσκεται στο εξωτερικό του πλαισίου. Ανάλογα με τις λειτουργικές απαιτήσεις, αυτά τα καλώδια μπορούν να συνδεθούν είτε σε διαμόρφωση αστεριού (Y) είτε σε διάταξη δέλτα (△).
Ο πυρήνας του στάτορα αποτελεί μέρος του μαγνητικού κυκλώματος του ασύγχρονου κινητήρα. Δεδομένου ότι το κύριο μαγνητικό πεδίο περιστρέφεται σε σχέση με τον στάτορα με σύγχρονη ταχύτητα, ο πυρήνας κατασκευάζεται από μια στοίβα πάχους 0,5 mm-υψηλής-διαπερατότητας ελασμάτων από χάλυβα πυριτίου για την ελαχιστοποίηση των απωλειών που προκαλούνται στο υλικό του πυρήνα. Και οι δύο πλευρές αυτών των ελασμάτων από χάλυβα πυριτίου είναι επικαλυμμένες με ένα μονωτικό βερνίκι για τη μείωση των απωλειών δινορευμάτων εντός του πυρήνα.
Το πλαίσιο (που αναφέρεται επίσης ως περίβλημα) χρησιμεύει κυρίως για τη στήριξη του πυρήνα του στάτη. Ταυτόχρονα, αντέχει τις δυνάμεις αντίδρασης που δημιουργούνται κατά τη λειτουργία του κινητήρα υπό φορτίο. Επιπλέον, η θερμότητα που παράγεται από εσωτερικές απώλειες κατά τη λειτουργία διαχέεται εξωτερικά μέσω του πλαισίου. Τα πλαίσια των κινητήρων μικρού και μεσαίου μεγέθους-είναι συνήθως χυτοί από σίδηρο, ενώ τα πλαίσια των μεγάλων κινητήρων-λόγω του σημαντικού μεγέθους τους και των σχετικών δυσκολιών στη χύτευση-κατασκευάζονται συνήθως με συγκόλληση χαλύβδινων πλακών.

Στροφείο
Ο ρότορας ενός ασύγχρονου κινητήρα αποτελείται από τον πυρήνα του δρομέα, τις περιελίξεις του ρότορα και τον άξονα.
Ο πυρήνας του ρότορα αποτελεί επίσης ένα μέρος του μαγνητικού κυκλώματος του κινητήρα και είναι επίσης κατασκευασμένος από μια στοίβα ελασμάτων από χάλυβα πυριτίου. Σε αντίθεση με τα ελάσματα πυρήνα στάτορα, τα ελάσματα πυρήνα ρότορα διαθέτουν υποδοχές κομμένες στην εξωτερική τους περιφέρεια. Όταν στοιβάζονται μεταξύ τους, αυτά τα ελάσματα σχηματίζουν έναν πυρήνα ρότορα με πολλές ομοιόμορφα κατανεμημένες, ίδιου σχήματος σχισμές στην εξωτερική του κυλινδρική επιφάνεια, σχεδιασμένες να στεγάζουν τις περιελίξεις του ρότορα.
Η περιέλιξη του ρότορα αποτελεί το άλλο μέρος του ηλεκτρικού κυκλώματος του κινητήρα επαγωγής. Η λειτουργία του είναι να κόβει το μαγνητικό πεδίο του στάτορα, δημιουργώντας έτσι μια επαγόμενη ηλεκτροκινητική δύναμη (EMF) και ρεύμα. Στη συνέχεια, υπό την επίδραση του μαγνητικού πεδίου, δέχεται μια δύναμη που προκαλεί την περιστροφή του ρότορα. Δομικά, οι περιελίξεις του ρότορα μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο τύπους: περιελίξεις σκίουρου-περιελίξεις κλωβού και τυλιγμένες-περιελίξεις ρότορα. Τα κύρια χαρακτηριστικά αυτών των δύο τύπων ρότορα είναι τα εξής: ο σκίουρος-ρότορας κλωβού διαθέτει απλή δομή, είναι εύκολος στην κατασκευή και είναι οικονομικός και ανθεκτικός. ο τυλιγμένος ρότορας, αντίθετα, έχει πιο περίπλοκη δομή και είναι πιο ακριβός, αλλά επιτρέπει την εισαγωγή εξωτερικών αντιστάσεων στο κύκλωμα του ρότορα για τη βελτίωση της απόδοσης εκκίνησης και ελέγχου της ταχύτητας-.
Το τύλιγμα του ρότορα του κλωβού{0}}σκίουρου αποτελείται από αγώγιμες ράβδους τοποθετημένες μέσα στις υποδοχές του ρότορα, συνδεδεμένες και στα δύο άκρα με ακραίους δακτυλίους. Για τη διατήρηση του χάλυβα και την ενίσχυση της απόδοσης της κατασκευής, οι αγώγιμες ράβδοι και οι ακραίοι δακτύλιοι σε επαγωγικούς κινητήρες μικρής-έως-μέτριας ισχύος σχηματίζονται συνήθως σε μία μόνο λειτουργία με χύτευση με μήτρα-τηγμένου αλουμινίου. Για-κινητήρες υψηλής ισχύος-όπου η διασφάλιση της ποιότητας του χυτού αλουμινίου μπορεί να είναι δύσκολη-οι ράβδοι χαλκού συνήθως εισάγονται στις υποδοχές του πυρήνα του ρότορα και στη συνέχεια συγκολλούνται ακραίες δακτύλιοι και στα δύο άκρα. Η περιέλιξη του ρότορα του κλωβού{10}}σκίουρου σχηματίζει ένα αυτοτελές, κλειστό κύκλωμα που δεν απαιτεί εξωτερική παροχή ρεύματος. Η φυσική του εμφάνιση μοιάζει με κλουβί, εξ ου και το όνομα "σκίουρος{12}}ρότορας κλωβού."

Διάκενο αέρα
Το διάκενο αέρα σε έναν επαγωγικό κινητήρα είναι εξαιρετικά μικρό. για κινητήρες μικρού έως μεσαίου μεγέθους-, συνήθως κυμαίνεται από 0,2 έως 2 mm. Όσο μεγαλύτερο είναι το διάκενο αέρα, τόσο μεγαλύτερη είναι η μαγνητική απροθυμία. Κατά συνέπεια, η δημιουργία ενός μαγνητικού πεδίου συγκεκριμένου μεγέθους απαιτεί ένα αντίστοιχα μεγαλύτερο ρεύμα διέγερσης. Λόγω της παρουσίας αυτού του διακένου αέρα, η απροθυμία του μαγνητικού κυκλώματος ενός κινητήρα επαγωγής είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή ενός μετασχηματιστή. Ως αποτέλεσμα, το ρεύμα διέγερσης που απαιτείται από έναν επαγωγικό κινητήρα είναι σημαντικά μεγαλύτερο από αυτό ενός μετασχηματιστή. Ενώ το ρεύμα διέγερσης ενός μετασχηματιστή ανέρχεται συνήθως στο 3% περίπου του ονομαστικού ρεύματος του, το ρεύμα διέγερσης ενός κινητήρα επαγωγής είναι περίπου το 30% του ονομαστικού του ρεύματος. Δεδομένου ότι το ρεύμα διέγερσης είναι ένα άεργο ρεύμα, ένα μεγαλύτερο ρεύμα διέγερσης συνεπάγεται...