2.2. Конструкция

Асинхронные машины в основном используются в качестве двигателей, поэтому их конструкция и будет рассмотрена. Асинхронный двигатель, как и любая электрическая машина, состоит из двух основных частей: неподвижной части - статора и вращающейся части - ротора. По конструкции ротора асинхронные двигатели подразделяются на два основных типа: двигатели с короткозамкнутым ротором (короткозамкнутые двигатели) и двигатели с фазным ротором, которые так же называют двигателями с контактными кольцами.

Статор двигателя состоит из магнитопровода (сердечника), обмотки, корпуса и подшипниковых щитов. Сердечник статора представляет собой полый цилиндр, набранный из отдельных листов электротехнической стали, изолированных друг от друга слоем маслоканифольного лака в машинах средней и большой мощности, или оксидной пленки в маломощных машинах. По внутренней кромке листов выштамповываются пазы, в которые укладывается обмотка. Сердечник статора запресовывается в корпус, который выполняется из алюминия или чугуна. Обмотку статора выполняют в виде многовитковых катушек, обычно имеющих одинаковые размеры. Каждая фаза статорной обмотки состоит из нескольких последовательно включенных катушек.

Сердечник короткозамкнутого ротора так же набирают из отдельных изолированных друг от друга листов электротехнической стали. Сердечник ротора напрессовывается на вал. На внешней кромке листов сердечника ротора выштамповываются пазы. Обмотку ротора в двигателя малой и средней мощности выполняют путем заливки расплавленного алюминиевого сплава в пазы, после остывания которого образуются стержни. Одновременно с обоих торцов сердечника ротора отливаются кольца, которые замыкают стержни, образуя короткозамкнутую конструкцию. Для улучшения охлаждения двигателя вместе с кольцами отливают, примыкающие к ним вентиляционные лопатки. В машинах большой мощности используется сварная короткозамкнутая обмотка – в пазы вставляют медные стержни, которые по торцам приваривают к медным короткозамыкающим кольцам. Короткозамкнутая обмотка по виду напоминает колесо в беличьей клетке, поэтому ее называют беличьей клеткой. В электрическом отношении беличья клетка является многофазной обмоткой, соединенной по схеме Y и замкнутой накоротко. Число фаз обмотки m₂ равно количеству пазов ротора z₂, причем в каждую фазу входят один стержень и прилегающие к нему участки замыкающих колец.

Статор двигателя с фазным ротором по конструкции такой же, как и у короткозамкнутого двигателя. Конструкция ротора отличается тем, что в пазы сердечника закладывается обмотка, выполненная из провода. Обмотка ротора выполняется с тем же числом полюсов магнитного поля, что и обмотка статора. Фазы обмотки соединяют в звезду, а три вывода от неё подсоединяют к контактным кольцам, расположенным на валу двигателя. Кольца изолированы между собой и от вала слоем диэлектрика, к ним с помощью неподвижных щеток подсоединяют пусковые и регулировочные реостаты. При отсутствии реостатов выводы обмотки через щетки замыкаются накоротко.

Вал ротора вращается в подшипниках, укрепленных в подшипниковых щитах, которые крепятся с торцов к корпусу статора.