哈尔滨理工大学学士学位论文 以预言：未来的电机产品将朝着高性能化、智能化、微型化和网络化的方向发展。 1.2电机的分类
电动机应用广泛，种类繁多。我们一般的是根据电机的分类来区别电动机的应用于交易。电动机详细分类如下：
1．按工作电源种类划分：可分为直流电动机和交流电动机。
直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机和有刷直流电动机。
有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机和电磁直流电动机。 电磁直流电动机划分：串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。
永磁直流电动机划分：稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。
其中交流电机还可分：单相电机和三相电机。
2．按结构和工作原理划分：可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。
同步电动机可划分：永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。
异步电动机可划分：感应电动机和交流换向器电动机。
感应电动机可划分：三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。
交流换向器电动机可划分：单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。
3．按起动与运行方式划分：电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。 4．按用途划分：驱动用电动机和控制用电动机。
驱动用电动机划分：电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、
哈尔滨理工大学学士学位论文 扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。
控制用电动机又划分：步进电动机和伺服电动机等。 5．按转子的结构划分：笼型感应电动机（旧标准称为鼠笼型异步电动机）和绕线转子感应电动机（旧标准称为绕线型异步电动机）。
6．按运转速度划分：高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。
调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无级变速电动机外，还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。
异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。
同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。
1.3三相异步电动机的结构和用途 1.3.1异步电动机结构
三相异步电机主要由定子、转子、气隙构成，还有端盖、机座、轴承等部件。
封闭式三相笼型异步电动机结构图
哈尔滨理工大学学士学位论文 （1）定子
定子铁心
定子是电动机不动的部分，由定子铁心、定子绕组和机座组成。机座是电机的外壳，起支撑作用，通常小型电机由铸铁铸成，大中型电机用钢板拚焊而成。定子绕组是电动机的电路部分，通入三相交流电产生旋转磁场的绕组。由三个在 空间互隔120°电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成，这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。定子铁心通常是用轧成厚0.5毫米的硅钢片叠成的。端盖是用来支撑电动机的转动部分风罩保护风叶同时又起到通风 的风路作用。 （2）气隙
为了减小激磁电流，提高感应电机的功率因数，定转子之间的气隙应制作的尽可能小，但也应防止运行时由于轴的变形和振动使定、转子之间发生摩擦和碰撞。 （3）转子
哈尔滨理工大学学士学位论文 异步电机的转子包括铁心、绕组和轴承等部分。转子铁心一般用0.5mm的硅钢片叠成。在铁心外圈冲槽，槽内嵌入绕组，转子鼠笼起转子绕组的作用转子的导条均由鼠笼的端环所短路，形成一个多相的电路，转轴是作为支撑转子铁心和传递力矩最不可缺少的结构部分。轴承主要是连接转动部分与不动部分。风叶主要是冷却电动机。
1.3.2异步电动机用途
异步电机是一种交流电机，主要作为电动机使用。它可以是三相的，也可以是单相的，前者主要用于工农业生产，后者则广泛用于各种民用电器和电动工具。 异步电机主要用作电动机，去拖动各种生产机械。例如，在工业方面，用于拖动中小型轧钢设备、各种金属切削机床、轻工机械、矿山机械等；在农业方面，用于拖动水泵、脱粒机、粉碎机以及其他农副产品的加工机械等；在民用电器方面的电扇、洗衣机、电冰箱、空调机等也都是异步电动机拖动的。
1.4电机的进展和发展趋势
1.高效节能电机是电机产业发展的必然方向
节能减排是中国政府近几年工作的重点内容，其中，工业节能又是节能减排 工作的重中之重，而在电机系统节能又是工业节能最重要的内容，国家相继出台了一些政策落实节能减排工作。
《工业节能“十二五”规划》和《“十二五”节能环保产业发展规划》中将电机系统节能列入重点节能九大工程，更明确提出示范推广稀土永磁无铁芯电机、电动机用铸铜转子技术等高效节能电机技术和设备。2010年发布的《节能产品惠民工程高效电机推广实施细则》，提高了节能电机的推广力度，细化了财政补贴范围。2012年9月份发布的《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级(GB18613-2012)》标准提高了各级电动机的能效指标，取消了电动机在75%额定输出功率下的效率要求。政策层面的大力推动与巨大的市场增长空间给电机节能环保材料、节能电机等带来大量投资机会。
1）企业在改造中求发展
企业要自己选准位置，立足生求，真抓实干，稳步发展。我国中小电机生产销售受各种因素的影响，变化幅度比较大，企业要看准改革市场，并重点地去占领他，发挥企业自身的优势，例如，目前的稀土永磁电机，大量用于风机、水泵、机床、压缩机、城市交通及工矿电动车辆等变频调速装置，预测会有较大的发展前途。
2）发展派生、专用系列电机
我们要开拓多用途、多品种派生和符合国外先进标准的电机产品。随着社会的不断前进，科技水平的不断提高，电机行业的不断发展，市场需求会不断变化，电机产品的外延和内涵也不断拓展，电机产品配套面广，它广泛地应用于能源、
哈尔滨理工大学学士学位论文 交通、石油、化工、冶金、矿山、建筑等各个领域，并且电机的通用性逐步向专用性方面发展，打破了过去同一类电机同时用于不性质、不同场合的局面。电机产品正向着专业性、特殊性、个性化方面发展，这也是国外企业发展的最新观点与动向。
3）电机要高效、节能
我国中小型电机作为各种机械设备的动力源，其耗电总量已占全国发电量的70%左右。因此，发展中国高效电机，推广节能产品，是响应国家节能政策、实现节能降耗的重要举措。
在产品开发中，以前的科学院所、企业在产品设计采用了许多办法，如采用降低起动力矩、电容补偿、阻尼槽方法来节约电能，但这些都是在频率不变的条件下来实现的。自从有了逆变器后，电源的变频变压变的更加容易，从而可以调节异步电机在最佳工作点上运行，保证出力不变的情况下，可用最大效率和功率因数代替额定效率和额定功率因数，减小了电机尺寸，减轻了电机重量，降低了成本，提高了企业经济效益和社会效益。
4) 机电一体化、智能化
随着科学技术的发展，机电一体化技术得到长足发展，同时，各种高新技术也为电机产品注入了新的活力，制造工艺和管理信息化技术通过微电子、计算机、网络技术的应用，国家政策的鼓励、各企业对科技的重视，使新产品开发的周期逐渐缩短，机电一体化、智能化电机（如交流变频调速电机是一种无级调速传动系统）应运而生，调速制造、虚拟制造等先进制造技术推广应用。我国的电机的技术性能水平与发达国家的水平相当。 2、发展趋势
高效节能电机将带动产业链实现快速发展高效节能电机产业链上游是铜、铝、硅钢、永磁材料等原材料供应商，下游是渠道销售商、高效电机应用厂商等。巨大的市场需求空间将使产业链上下游都围绕“电机高效化、节能化”进行一定调整，上游供给结构将发生调整，高效电机专用原材料和零部件生产方面具有优势的企业将收获更多的市场份额和更高的收益率。随着高效电机的规模化量产，其供给量将放大、成本和价格相对降低，下游厂商也将更广泛地采用高效电机对原有产品进行升级。
第2章 三相电机的设计
2.1额定数据及主要尺寸