Cấu trúc cơ bản của động cơ xoay chiều không đồng bộ ba pha{0}}

Động cơ không đồng bộ ba pha bao gồm hai bộ phận cơ bản: stato cố định và rôto quay. Rôto được đặt trong khoang stato và được đỡ bằng các ổ trục ở hai nắp đầu. Để đảm bảo rôto có thể quay tự do bên trong stato, phải tồn tại một khe hở gọi là khe hở không khí giữa stato và rôto. Khe hở không khí là một thông số rất quan trọng của động cơ; kích thước và tính đối xứng của nó ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của động cơ.

 

Stator: Stator bao gồm-cuộn dây stato ba pha, lõi stato và khung.

Cuộn dây ba pha stato là mạch điện của động cơ không đồng bộ và đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của động cơ, là thành phần chính trong việc chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Cuộn dây ba pha stato{2}}có cấu trúc đối xứng, thường có sáu đầu U1, U2, V1, V2, W1 và W2, được đặt trong hộp nối bên ngoài khung động cơ. Chúng được kết nối theo cấu hình sao (Y) hoặc tam giác (△) nếu cần. Lõi stato là một phần của mạch từ của động cơ không đồng bộ. Do từ trường chính quay tương đối với stato ở tốc độ đồng bộ nên để giảm tổn thất trong lõi, nó được làm bằng các tấm thép silicon có độ thấm cao{13}dày 0,5 mm. Cả hai mặt của tấm thép silicon đều được phủ một lớp vecni cách điện để giảm tổn thất do dòng điện xoáy.

 

Khung động cơ hay còn gọi là vỏ, chủ yếu đỡ lõi stato và chịu phản lực do toàn bộ động cơ tạo ra khi có tải. Nhiệt sinh ra do tổn thất bên trong trong quá trình hoạt động cũng được tiêu tán qua khung. Khung động cơ vừa và nhỏ thường được làm bằng gang. Động cơ lớn do kích thước lớn hơn và sự bất tiện khi đúc nên thường được hàn từ các tấm thép.

 

Rôto của động cơ không đồng bộ bao gồm lõi rôto, cuộn dây rôto và trục.

Lõi rôto cũng là một phần của mạch từ của động cơ và cũng được làm bằng các tấm thép silicon xếp chồng lên nhau. Không giống như các lớp lõi stato, các lớp lõi rôto có các rãnh cắt vào chu vi bên ngoài của chúng. Lõi rôto xếp chồng lên nhau có nhiều khe có hình dạng đồng đều trên bề mặt hình trụ bên ngoài để chứa các cuộn dây rôto.

 

Cuộn dây rôto là một phần khác của mạch động cơ không đồng bộ. Chức năng của chúng là cắt từ trường stato, tạo ra suất điện động cảm ứng và dòng điện, đồng thời dưới tác dụng của từ trường làm cho rôto quay. Cấu trúc của chúng có thể được chia thành hai loại: cuộn dây-lồng sóc và cuộn dây-rotor quấn. Đặc điểm chính của hai loại rôto này là: rôto lồng sóc-có cấu trúc đơn giản, dễ chế tạo, tiết kiệm và bền bỉ; rôto-cuộn dây có cấu trúc phức tạp và đắt tiền, nhưng điện trở bên ngoài có thể được đưa vào mạch rôto để cải thiện hiệu suất khởi động và điều chỉnh tốc độ.

 

Cuộn dây rôto-lồng sóc bao gồm các thanh dây dẫn được đặt trong các rãnh rôto và các vòng cuối ở cả hai đầu. Để tiết kiệm thép và cải thiện năng suất, các thanh dẫn và vòng cuối của động cơ không đồng bộ công suất nhỏ-thường được đúc nguyên khối từ nhôm nóng chảy; đối với động cơ có công suất-cao, do khó đảm bảo chất lượng của nhôm đúc nên các thanh đồng thường được lắp vào các khe lõi rôto và sau đó các vòng cuối được hàn vào cả hai đầu. Các cuộn dây rôto lồng sóc-tự động đóng lại, không cần nguồn điện bên ngoài. Hình dạng của nó giống như một cái lồng nên có tên như vậy.

 

Khe hở không khí: Khe hở không khí trong động cơ không đồng bộ rất nhỏ, thường là 0,2–2 mm đối với động cơ cỡ nhỏ và vừa-. Khe hở không khí lớn hơn dẫn đến từ trở lớn hơn, đòi hỏi dòng điện kích thích lớn hơn để tạo ra cùng một từ trường. Do khe hở không khí, độ từ trở của động cơ không đồng bộ lớn hơn nhiều so với máy biến áp nên dòng điện kích thích của động cơ không đồng bộ cũng lớn hơn nhiều. Dòng điện kích thích của máy biến áp xấp xỉ 3% dòng điện định mức của nó, trong khi dòng điện kích thích của động cơ không đồng bộ xấp xỉ 30% dòng điện định mức của nó. Vì dòng điện kích thích có tính phản kháng nên dòng điện kích thích lớn hơn được mong muốn hơn.