Базова структура три-фазного асинхронного двигуна змінного струму

Три{0}}фазний асинхронний двигун складається з двох основних частин: нерухомого статора й обертового ротора. Ротор розташований у порожнині статора і підтримується підшипниками на двох торцевих кришках. Щоб забезпечити вільне обертання ротора всередині статора, між статором і ротором повинен існувати зазор, який називається повітряним зазором. Повітряний зазор є дуже важливим параметром двигуна; його розмір і симетрія значно впливають на продуктивність двигуна.

Статор. Статор складається з три{0}}фазних обмоток статора, сердечника статора та рами.

Три{0}}фазні обмотки статора є електричним ланцюгом асинхронного двигуна та відіграють вирішальну роль у його роботі, будучи ключовим компонентом у перетворенні електричної енергії в механічну. Три{2}}фазні обмотки статора мають симетричну структуру, як правило, із шістьма клемами U1, U2, V1, V2, W1 і W2, розміщеними в розподільній коробці за межами корпусу двигуна. За потреби вони підключаються у вигляді зірки (Y) або трикутника (△). Сердечник статора є частиною магнітопровода асинхронного двигуна. Оскільки основне магнітне поле обертається відносно статора з синхронною швидкістю, щоб зменшити втрати в сердечнику, його виготовлено з листів кремнієвої сталі з високою-проникністю товщиною 0,5 мм. Обидві сторони листів кремнієвої сталі покриті ізоляційним лаком для зменшення втрат на вихрові струми.

Каркас двигуна, також відомий як корпус, в першу чергу підтримує сердечник статора та сприймає силу реакції, створювану всім двигуном під навантаженням. Тепло, що утворюється внаслідок внутрішніх втрат під час роботи, також розсіюється через раму. Середні та малі рами двигунів зазвичай виготовляються з чавуну. Великі двигуни, через їх більших розмірів і незручності лиття, часто зварюють зі сталевих пластин.

Ротор асинхронного двигуна складається з сердечника ротора, обмоток ротора і вала.

Сердечник ротора також є частиною магнітного контуру двигуна і також виготовлений із листів кремнієвої сталі. На відміну від шарів серцевини статора, пластини сердечника ротора мають прорізи, вирізані по зовнішньому колу. На зовнішній циліндричній поверхні складеного сердечника ротора є численні прорізи однакової форми для розміщення обмоток ротора.

Обмотки ротора є ще однією частиною схеми асинхронного двигуна. Їхня функція полягає в тому, щоб розрізати магнітне поле статора, генеруючи індуковану електрорушійну силу та струм, і під впливом магнітного поля, змушуючи ротор обертатися. Їх структуру можна розділити на два типи: обмотки короткозамкненого рота-короткозамкненого рота та обмотки-моторного ротора. Основними характеристиками цих двох типів роторів є: ротори з короткозамкненою кліткою мають просту структуру, прості у виготовленні, економічні та довговічні; Ротори з намотаним-ротором мають складну конструкцію та дорогі, але зовнішній опір може бути введений у ланцюг ротора, щоб покращити ефективність запуску та регулювання швидкості.

Обмотка короткозамкненого ротора складається з провідників, розміщених у пазах ротора, і кінцевих кілець на обох кінцях. Щоб заощадити сталь і підвищити продуктивність, провідники та кінцеві кільця асинхронних двигунів малої -потужності зазвичай відливають із розплавленого алюмінію цілим шматком; для високо-потужних двигунів, оскільки якість литого алюмінію важко гарантувати, мідні стрижні часто вставляються в щілини серцевини ротора, а кінцеві кільця потім приварюються до обох кінців. Обмотки ротора з короткозамкненою кліткою закриваються автоматично, не потребуючи зовнішнього джерела живлення. Його форма нагадує клітку, звідси і назва.

Повітряний зазор: повітряний зазор в асинхронному двигуні дуже малий, зазвичай 0,2–2 мм для малих і середніх-двигунів. Більший повітряний зазор призводить до більшого магнітного опору, що вимагає більшого струму збудження для створення того самого магнітного поля. Завдяки повітряному зазору магнітний опір асинхронного двигуна набагато більший, ніж у трансформатора, тому струм збудження асинхронного двигуна також набагато більший. Струм збудження трансформатора становить приблизно 3% його номінального струму, тоді як струм збудження асинхронного двигуна становить приблизно 30% його номінального струму. Оскільки струм збудження є реактивним, більш бажаним є більший струм збудження.