罩极电机的基本简介

罩极电机的基本简介

一：概述

将电能转化为机械能（此时称为电动机）；或将机械能转化为电能 （此时称为发电机）；或是将一种形式的电能转化为另一种形式的电能（此时称为变压器）等等所有这些能够实现能量的转化的这样一种设备统称电机。

电机工作的基本原理是应用两大定律：即法拉第电磁感应定律与欧姆定律，同样遵循能量守恒定律。

电机有交流电机、直流电机以及交直流两用电机。交流电机又分为异步电机、同步电机。本司生产的罩极电机即是异步电机的一种，步进电机是同步电机的一种也称脉冲电动机，串激电机则可以设计为交直流两用电动机。

所谓微电机一般来说是指输入功率为1000W以下的电机，而输入功率在750W以下的微电机也称为分马力电机。

本司生产的罩极电机是单相异步驱动微电机的一种，其结构特别简单，一般采用凸极定子，主绕组为集中绕组，而在每个磁极表面开有小槽，其中嵌放短路环（或称罩极线圈）作为副绕组，其功能是将短路环所罩住的磁势移相，从而形成椭圆形磁场产生定向起动力矩，将电机起动。这种电机具有结构简单、制造方便、适合批量生产和成本低廉的优点，而且运转时噪音低，没有无线电干扰。其缺点是运行性能和起动性能较差，效率和功率因数较低。因此一般用于空载或轻载起动的小容量场合，如电扇、仪用风机和电动模型等产品。

二：基本技术要求

常规罩极电机的额定指标主要有下列几项：

1）电压（V） 指电机在正常运行时，定子绕组应接的电源电压。世界各国、各地区使用的电压很多不同，因此电机的电压规格也很多，譬如：120V、230V、220V、240V、100V等，在工业应用中也有用12V、24V、36V、45V等。电源电压的允许偏差为不大于±5%。

2）频率（Hz） 即交流电源的频率，我国电力网的频率规定为50赫兹，有的出口产品为60赫兹。频率允许偏差不超过±1%。

3）功率（W） 指电机在额定运行时转轴的机械输出功率，对于输出功率较小的电动机，为便于用户选用，也可用输出转矩来表示，有些电机是以整机综合指标考核的，此时往往用最大输入功率来反映它的功率指标。我们公司的电机铭牌上标示的功率一般是指额定最大输入功率。

4）转速（RPM） 表示电机在额定的电压、频率和输出功率的情况下运行的旋转速度。通常，电机的转速是指电机转轴的转速，对于某些与齿轮系组成一体的特种产品，则往往表示经过齿轮减速后输出转轴的实际旋转速度，罩极电机的转速均低于由电源频率和电机磁极数决定的同步转速。

5）电流（A） 指电机在额定条件运行时定子绕组的输入电流，可用来检查电机是否过载或有故障。

6）效率（η） 指电机在额定运行时输出功率与输入功率的比值。一般是在电机达到热稳定状态后，用测功仪直接测其输出转矩，并记录额定转速 ，从而计算出输出功率，而电机输入功率则直接从测试仪表读出。

7）绝缘等级 表示电机绕组的绝缘等级，用以决定电机的允许温升，常用的绝缘等级有A、E、B、F和H五级，对应的极限工作温度为105℃、120℃、130℃、155℃和180℃。

8）其它指标 有些经过特殊设计或特殊使用的电机，铭牌上还要标明有关的技术指标，如工作方式（连续、短时、断续周期运行）、热保护形式（阻抗保护、一次性热保险保护等）、功率因素、起动电流及转矩、过载倍数等等。

三：结构

和普通异步电机一样，罩极电机也包括电路、磁路和结构件三部分，对应的基本部件为定子和转子铁心、绕组、支架和轴承等。

1）定、转子铁心 用来构成电机的磁路，其中通以交变的磁通，为了减少铁耗，一般都用相互绝缘的硅钢片冲制后叠成。本司常用的是50W1300、50W800。

2）绕组 用漆包线绕制在线圈骨架的集中绕组作为主绕组，用铜线焊接成短路环作为副绕组，这些为定子绕组。转子有好几种，在此只讲用得最普遍的鼠笼转子，它是将冲有齿槽的转子冲片经叠装并压入转轴后，在转子的每个槽内铸入铝或铝合金制成的，铸入转子槽内和端部压模内的铝导体形成一个笼形的短路绕组。由于铝导体的电阻率对于电机的性能有着很大的影响，因而需根据要求慎重选择牌号。

3）支架 本司支架材料一般多为锌铝合金、铝合金等非导磁材料，也有用冷轧钢板等导磁材料的如YJ58系列的铁皮支架、YJ80系列的铁皮支架。需要强调的是设计电机时支架选材必须要考虑漏磁的问题。

4）轴承 它有含油轴承和滚珠轴承。含油轴承由于具有结构简单、成本低、噪音小及能自润滑等优点，广泛地应用于日用电器用的电机。这种轴承是一个具有弥散孔隙的海绵状烧结体，其中均匀分布的孔隙相互连接成贯通内外表面的毛细管，转轴开始转动时，转轴和轴承间的摩擦面构成旋转空气泵，将儲存在孔隙中的润滑油抽至轴承表面，形成油膜，起润滑作用。转轴停止时，在毛细作用下，润滑油又被吸入孔隙储存起来。轴承在选用时要根据运行情况确定合适的形式，同时还要严格注意轴承室的加工精度和装配工艺。

四：简单讲解罩极电机原理

定子线包即主绕组接通电源后产生磁势，磁势通过定子铁心进入气隙，大部分磁势通过磁极未罩部分进入气隙，小部分磁势通过短路环——副绕组在电抗的作用（或称法拉第电磁感应原理）引起一个滞后的磁势，进入气隙，于是气隙磁场里两个相角不同的磁势矢量叠加，形成合成磁势。合成磁势是一定向的旋转磁势。（磁势的旋转方向总是从磁极的未罩极部分转向罩极部分，在此要求掌握电机旋向的判定方法。）旋转磁势在磁路中产生的主磁通进入转子，并与转子鼠笼绕组相匝链，从而在短路的转子绕组中感应出电势，由此产生转子电流，转子电流与气隙中旋转磁场相互作用，根据左手定则，使转子导体受力，导致转子旋转。这就是罩极电机中发生的最基本的电磁过程。