交流异步电动机的结构与特点

一、交流异步电动机的结构

与永磁同步电动机类似，交流异步电动机（Alternating Current Asynchronous Motor）也主要由转子（rotor）、定子（stator）等部件组成。

定子是静止的部分，转子是转动的部分，定子和转子之间存在气隙。交流异步电动机具体结构如图一所示。



图一，图片来源：学堂在线《新能源汽车》

交流异步电动机转子由转子铁芯、转子绕组、转轴三部分组成。交流异步电动机的转子可分为笼型转子和绕线式转子两类。

笼型转子的导条（个人理解：导条的作用是实现转子电磁转换）通常为铜条或铝条，导条安装在转子铁芯槽内，两端使用端环焊接固定，笼型转子的形状类似鼠笼。中小型笼型转子一般采用铸铝方式制造。

绕线式转子绕组的结构与定子绕组的结构（定子绕组的结构见下文）相似。

笼型转子异步电动机适用恒速要求硬特性（根据网络资料：额定电压下，如果负载改变，转速变化小，则电动机机械特性硬）的使用场景，如电动汽车。

绕线式转子异步电动机使用调速软特性的使用场景（根据网络资料：额定电压下，如果负载改变，转速变化大，则电动机机械特性软），如起重机。

交流异步电动机转子结构如图二所示。



图二，图片来源：学堂在线《新能源汽车》

交流异步电动机转子铁芯由硅钢冲片叠压而成，外周的槽用于嵌放转子绕组。交流异步电动机转子铁芯结构如图三所示。



图三，图片来源：学堂在线《新能源汽车》

交流异步电动机定子结构与永磁同步电动机定子结构相似，由定子铁芯、定子绕组、机座三部分组成。

定子铁芯由硅钢冲片（硅钢片）叠压而成，定子绕组缠绕于定子铁芯上。

交流异步电动机定子结构如图四所示。



图四，图片来源：学堂在线《新能源汽车》

二、交流异步电动机的优点

（1）交流异步电动机转子绕组不需与其他电源相连（根据网络资料理解为何转子不需接入电源：通过定子磁场变化，使静止的转子可以通过切割磁感线产生电动势，所产生的电动势再使转子产生磁场，转子产生的磁场与定子磁场相互作用，转子转动），其定子电流直接取自交流电力系统。

（2）交流异步电动机可根据不同环境条件的要求，衍生出对应的产品。其具有接近恒速的负载特性，可满足多数工农业生产机械的要求。

（3）与其它电动机相比，交流异步电动机结构简单，制造、使用、维护方便，运行可靠性高，质量轻，成本低。

三、交流异步电动机的缺点

（1）交流异步电动机的转速与其旋转磁场的同步转速有固定的转速差（个人理解：因为转子由定子旋转磁场带动旋转），因而其调速性能较差。在需较宽的调速范围的使用场景中，经济性和方便程度弱于直流电动机。

（2）交流异步电动机运行时，需从电力系统吸取无功功率以励磁（个人理解：使转子产生磁场），进而导致电力系统的功率因数变小，效率下降。因此，相比于同步电动机，不适用于大功率、低转速的使用场景。

审核编辑：刘清