非同步電動機也稱感應電動機，是工農業生產中應用最為廣泛的一種電機。例如，中小型軋鋼裝置、礦山機械、工具機、起重機、鼓風機、水幫浦、以及脫粒、磨粉等農副產品用的加工機械，大多採用非同步電動機拖動。與其他電動機相比，非同步電動機具有結構簡單、堅固耐用、使用方便、執行可靠、效率高、易於製造和維修、**低廉等許多優點。
但是，非同步電動機的應用也有一定的限制，這主要是由其調速效能差、功率因數低而引起的。
非同步電動機是一種交流電機，它可以是單相的，也可以是三相的。但它的轉速和電網頻率沒有同步電機那樣嚴格不變的關係。本章將分別介紹三相非同步電動機的基本結構、工作原理、執行特性以及單相非同步電動機的基本結構和工作原理等。
三相非同步電動機由固定的定子和旋轉的轉子兩個基本部分組成，轉子裝在定子內腔裡，借助軸承被支撐在兩個端蓋上。為了保證轉子能在定子內自由轉動，定子和轉子之間必須有一間隙，稱為氣隙。電機的氣隙是乙個非常重要的引數，其大小及對稱性等對電機的效能有很大影響。
圖9-1所示為三相鼠籠式非同步電動機的組成部件。
圖9-1 三相鼠籠式非同步電動機的組成部件
1．定子
定子由定子三相繞組、定於鐵心和機座組成。
定子三相繞組是非同步電動機的電路部分，在非同步電動機的執行中起著很重要的作用，是把電能轉換為機械能的關鍵部件。定子三相繞組的結構是對稱的，一般有六個出線端、、、、、。置於機座外側的接線盒內，根據需要接成星形（）或三角形（），如圖9一2所示，定子三相繞組的構成、連線規律及其作用將在第二節專門介紹。
圖9一2 三相鼠籠式非同步電動機出線端
定子鐵心是非同步電動機磁路的一部分，由於主磁場以同步轉速相對定子旋轉，為減小在鐵心中引起的損耗，鐵心採用0.5mm厚的高導磁電工鋼片疊成，電工鋼片兩面塗有絕緣漆以減小鐵心的渦流損耗。中小型非同步電機定子鐵心一般採用整圓的衝片疊成，大型非同步電機的定子鐵心一般採用肩型衝片拼成。
在每個衝片內圓均勻地開槽，使疊裝後的定子鐵心內圓均勻地形成許多形狀相同的槽，用以嵌放定子繞組。槽的形狀由電機的容量、電壓及繞組的型式而定。繞組的嵌放過程在電機製造廠中稱為下線。
完成下線並進行浸漆處理後的鐵心與繞組成為乙個整體一同固定在機座內。
機座又稱機殼，它的主要作用是支撐定子鐵心，同時也承受整個電機負載執行時產生的反作用力，執行時由於內部損耗所產生的熱量也是通過機座向外散發。中、小型電機的機座一般採用鑄鐵製成。大型電機因機身較大澆注不便，常用鋼板焊接成型。
2．轉子
非同步電動機的轉子由轉子鐵心、轉子繞組及轉軸組成。
轉子鐵心也是電機磁路的一部分，也是用電工鋼片疊成。與定子鐵心衝片不同的是，轉子鐵心衝片是在衝片的外圓上開槽，疊裝後的轉子鐵心外圓柱面上均勻地形成許多形狀相同的槽，用以放置轉子繞組。
轉子繞組是非同步電動機電路的另一部分，其作用為切割定子磁場，產生感應電勢和電流，並在磁場作用下受力而使轉子轉動。其結構可分為鼠籠式轉子繞組和繞線式轉子繞組兩種型別。這兩種轉子各自的主要特點是，鼠籠式轉子：
結構簡單，製造方便，經濟耐用；繞線式轉子：結構複雜，**貴，但轉子迴路可引人外加電阻來改善起動和調速效能。
鼠籠式轉子繞組由置於轉子槽中的導條和兩端的端環構成。為節約用鋼和提高生產率，小功率非同步電機的導條和端環一般都是融化的鋁液一次澆鑄出來的；對於大功率的電機，由於鑄鋁質量不易保證，常用銅條插入轉子鐵心槽中，再在兩端焊上端環。鼠籠式轉子繞組自行閉合，不必由外界電源供電，其外形象乙個鼠籠，故稱鼠籠式轉子，如圖9-3所示。
圖9-3 鑄鋁轉子結構
（a）鑄鋁轉子繞組；（b）鑄鋁轉子
鼠籠式轉子繞組的各相均由單根導條組成，其感應電勢不大，加上導條和鐵心疊片之間的接觸電阻較大，所示無需專門把導條和鐵心用絕緣材料分開。
繞線式轉子繞組是用絕緣導線組成，嵌放在轉子鐵心槽內的三相對稱繞組。三相一般為星型接法，三根引出線分別接到固定在轉軸上並互相絕緣的三個集電環上，再通過安裝在端蓋上的電刷裝置與集電環接觸把電流引出來。這種轉子的特點是可以通過集電環和電刷在轉子迴路中接入附加電阻，用以改善電動機的起動效能，或調節電動機的轉速。
有的繞線轉子非同步電動機還裝有一種舉刷短路裝置，當電動機起動完畢而又不需要調節轉速時，移動手柄使電刷被舉起而與集電環脫離接觸，同時使三隻集電環彼此短接起來，這樣可以減少電刷與集電環間的磨損和摩擦損耗，提高執行可靠性。與鼠籠式轉子比較，繞線轉子的缺點是結構複雜，**較貴，執行的可靠性也較差。因此，繞線轉子非同步電動機只用在要求起動電流小、起動轉矩大，或需要調節轉速的場合，例如，用來拖動頻繁起動的起重裝置。
轉軸是整個轉子部件的安裝基礎，又是力和機械功率的傳輸部件，整個轉子靠軸和軸承被支撐在定子鐵心內腔中。轉軸一般由中碳鋼或合金鋼製成。
3．氣隙
非同步電機的氣隙是很小的，中小型電機一般為0.2～2mm。氣隙越大，磁阻越大，要產生同樣大小的磁場，就需要較大的勵磁電流。
由於氣隙的存在，非同步電機的磁路磁阻遠比變壓器為大，因而非同步電機的勵磁電流也比變壓器的大得多。變壓器的勵磁電流約為額定電流的3%，非同步電機的勵磁電流約為額定電流的30%。勵磁電流是無功電流，因而勵磁電流越大，
功率因數越低。為提高非同步電機的功率因數，必須減少它的勵磁電流，最有效的方法是盡可能縮短氣隙長度。但是汽隙過小會使裝配困難，還有可能使定、轉子在執行時發生摩擦或碰撞，因此，氣隙的最小值由製造工藝以及執行安全可靠等因素來決定。
4．其他部件
端蓋：安裝在機座的兩端，它的材料加工方法與機座相同，一般為鑄鐵件。端蓋上的軸承室裡安裝了軸承來支撐轉子，以使定子和轉子得到較好的同心度，保證轉子在定子內膛裡正常運轉。
端蓋除了起支撐作用外，還起著保護定、轉子繞組的作用。
軸承：連線轉動部分與不動部分，目前都採用滾動軸承以減少摩擦。
軸承端蓋：保護軸承，使軸承內的潤滑油不致溢位。
風扇：冷卻電動機。
非同步電動機按定子相數可分為三相、單相和兩相非同步電動機 3類。除約 200w以下的電動機多做成單相非同步電動機外，現代動力用電動機大多數都為三相非同步電動機。兩相非同步電機主要用於微型控制電機。
按照轉子型式，非同步電機可分為鼠籠型轉子和繞線型轉子兩大類。鼠籠轉子又分為普通鼠籠轉子、深槽型鼠籠轉子和雙鼠籠轉子3種。三相繞線式非同步電動機外形示意圖9-4所示，三相鼠籠式非同步電動機外形示意圖如圖9-5所示。
圖9-4 三相繞線式非同步電動機外形
根據機殼不同的保護方式，非同步電動機可分為開啟式、防護式、封閉式和防爆式等。
防護式非同步電動機具有防止外界雜物落入電機內的防護裝置，一般在轉軸上裝有風扇，冷卻空氣進人電機內部冷卻定於繞組端部及定子鐵心後將熱量帶出來。jz系列電動機就是鼠籠式轉子防護式非同步電動機jr系列電動機是繞線轉子防護式非同步電動機。
封閉式非同步電動機的內部和外部的空氣是隔開的。它的冷卻是依靠裝在機殼外面轉軸上的風扇吹風，藉機座上的散熱片將電機內部發散出來的熱量帶走。這種電機主要用於塵埃較多的場所，例如工具機上使用的電機。
jor系列及ｙ系列電機就屬於這種型別。
防爆式非同步電動機為全封閉式，它將內部與外界的易燃、易爆性氣體隔離。這種電機多用於有汽油、酒精、天然氣、煤氣等氣體較多的地方，如礦井或某些化工廠等處。
圖9-5 三相鼠籠式非同步電動機外形
（a）開啟式；（b）防護式；（c）封閉式
三、非同步電動機的銘牌和額定值
每台非同步電動機機殼上都裝有銘牌，把它的執行額定值印刻在上面，如圖9-6所示。
圖9-6 三相非同步電動機銘牌
電機按銘牌上所規定的條件執行時，就稱為電機的額定執行狀態。根據國家標準規定，非同步電動機的額定值主要有：
（1）額定功率：指電動機在製造廠（銘牌）所規定額定執行狀態下執行時，軸端輸出的機械功率，單位為w或kw。
（2）定子額定電壓：指電動機在額定狀態下執行時，定子繞組應加的線電壓，單位為v或kv。
（3）定子額定電流：指電動機在額定電壓下執行，輸出額定功率時，流人定子繞組的電流，單位為a。
對三相非同步電動機，額定功率為：
9-1）
式中——額定執行時非同步電動機的效率；
——額定執行時非同步電動機的功率因數。
（4）額定轉速：指電動機在額定狀態下執行時，轉子的轉速，單位為r/min。
（5）額定頻率：我國工頻為 50hz。
除上述資料外，銘牌上有時還標明定子相數和繞組接法、額定執行時電機的功率因數、效率、溫公升或絕緣等級、定額等。對繞線轉子非同步電機還標出定子加額定電壓、轉子開路時集電環間的轉子電壓和轉子的額定電流等資料。下面對繞組接法、溫公升和定額作簡要說明。
繞組接法：三相非同步電動機的定於繞組可接成星形或三角形，視額定電壓和電源電壓的配合情況而定。例如星形接法時額定電壓為380v，則改為三角形時就可用於220v的電源上。
為了滿足這種改接的需要，通常把三相繞組的6個端頭都引到接線板上，以便於採用兩種不同接法，如圖9-7所示。
圖9-7 三相非同步電動機的接線板
(a) 星形連線；(b) 三角形連線。
溫公升：指電機按規定方式執行時，繞組容許的溫度公升高，即繞組的溫度比周圍空氣溫度高出的數值。容許溫公升的高低取決於電機所使用的絕緣材料。
例如y系列電機一般採用b級絕緣，其最高容許溫度為130℃，如周圍空氣溫度按40℃計算，並計入10℃的裕量，則b級絕緣的容許溫公升為130℃-（40 ℃＋10℃）=80℃。
定額：我國電機的定額分為3類，即連續定額、短時定額和斷續定額。連續定額是指電機按銘牌規定的資料長期連續執行。
短時定額和斷續定額均屬於間歇執行方式，即執行一段時間後就停止執行一段時間。可見，短時定額和斷續定額方式下，有一段時間電機不發熱，所以，容量相同時這類電機的體積可以做得小一些，或者連續定額的電機用作短時定額或斷續定額執行時，所帶的負載可以超過銘牌上規定的數值。但是，短時定額和斷續定額的電機不能按其容量作連續執行，否則會使電機過熱而損壞。
三相非同步電動機的交流繞組是由許多嵌放在走子鐵心槽中的線圈按照一定的規律分布、排列並連線而成的。本節主要介紹三相非同步電動機交流繞組的構成、連線方法、展開圖繪製方法。
交流繞組是把屬於同相的導體繞成線圈，再按照一定的規律，將線圖串聯或併聯起來。交流繞組通常都繞成開啟式，每相繞組的始端和終端都引出來，以便於接成星形或三角形。
1．繞組的基本術語
（1）線圈、線圈組、繞組
線圈也稱繞組元件，是構成繞組的最基本單元，它是用絕緣導線按一定形狀繞制而成的，可由一匝或多匝組成；多個線圈連成一組就稱為線圈組；由多個線圈或線圈組按照一定規律連線在一起就形成了繞組，圖9-8所示為常用的線圈示意圖。線圈嵌放在鐵心槽內用，不能直接轉換能量，稱為端部。
非同步電動機的結構和工作原理
第五章非同步電動機 前言 定義 非同步電機 也叫感應電機 是一種交流旋轉電機，它的轉速除與電網頻率有關外，還隨負載而變。應用 主要作電動機使用，如 工具機 水幫浦 家用電器 它的功率因數永遠是滯後的。5.1非同步電動機的結構和工作原理 一 非同步電動機的主要用途和分類 1 非同步電機主要用作電動機，...
非同步電動機軟啟動分析
摘要 近三十多年來，國外對閘流體三相交流調壓電路進行了廣泛的研究，在工業應用領域得到廣泛應用，在某些領域應用顯示出獨特的技術優勢。文章對非同步電動機軟啟動做了分析。關鍵詞 非同步電動機 軟啟動 閘流體 電動機作為重要的動力裝置，已被廣泛用於工業 農業 交通運輸 國防軍事設施以及日常生活中。直流電動機...
非同步電動機總結提綱
1 電動機的起動效能要求 起動電流越小越好 起動轉矩足夠大 適當電動機起動時，只有ts大於 1.1 1.2 倍的負載轉矩才可順利起動，一般非同步電動機起動轉矩倍數 0.8 1.2 起動時間越短越好 起動裝置越簡單越好。2 大型非同步電動機直接起動時可能引起什麼現象？該如何解決？3 不同非同步電動機 ...