I. Трифазний асинхронний двигун складається із статора, ротора та інших деталей.
(1) Статор - нерухома частина
1. Сердечник статора
Призначення: частина магнітного ланцюга двигуна, у якому розміщується обмотка статора.
Конструкція: сердечник зазвичай набирають із штампованих листів електротехнічної сталі завтовшки 0.35–0.5 мм із поверхневою ізоляцією. На внутрішньому колі рівномірно розташовані пази для укладання статора обмотки.
Застосовуються такі форми пазів статора:
Напівзакриті пази забезпечують вищі ККД та коефіцієнт потужності, але ускладнюють укладання та ізоляцію обмотки. Зазвичай застосовують у малих низьковольтних двигунах.
Напіввідкриті пази допускають укладання готових котушок і зазвичай використовуються у великих та середніх низьковольтних двигунах. Готова котушка попередньо ізолюється, а потім поміщається у паз.
Відкриті пази призначені для готових котушок, зручні для ізоляції та переважно застосовуються у високовольтних двигунах.
2. Обмотка статора
Призначення: електрична частина двигуна, що створює магнітне поле, що обертається при подачі трифазного змінного струму.
Конструкція: три однакові обмотки, розташовані симетрично зі зсувом 120° електричного кута. Їхні котушки укладаються в пази статора за певною схемою.
Основні види ізоляції статора обмотки забезпечують надійний поділ провідних частин і сердечника, а також частин самої обмотки:
(1) Корпусна ізоляція - між всією обмоткою статора і сердечником статора.
(2) Міжфазна ізоляція між обмотками різних фаз.
(3) Міжвиткова ізоляція - між витками кожної фазної обмотки.
З'єднання в клемній коробці двигуна:
У коробці знаходиться клемна панель. Шість висновків трифазної обмотки розташовуються у два ряди. Верхній ряд зліва направо позначається 1 (U1), 2 (V1), 3 (W1), нижній - 6 (W2), 4 (U2), 5 (V2). Обмотки з'єднуються зіркою чи трикутником. При виготовленні та ремонті слід дотримуватися цього порядку.
3. Корпус
Призначення: закріплює сердечник статора та передню та задню кришки, що підтримують ротор, а також забезпечує захист та відведення тепла.
Конструкція: корпус зазвичай відливають із чавуну; корпуси великих асинхронних двигунів зварюють із сталевого листа, а мікродвигунів - відливають із алюмінію. Зовні закритого двигуна передбачені ребра для збільшення поверхні охолодження. У торцевих кришках захищеного виконання є вентиляційні отвори, що забезпечують пряму конвекцію повітря між внутрішньою порожниною та навколишнім середовищем.
(2) Ротор - частина, що обертається
1. Сердечник ротора трифазного асинхронного двигуна
Призначення: частина магнітного кола двигуна з пазами для обмотки ротора.
Конструкція: як і статор, набирається із штампованих листів електротехнічної сталі завтовшки 0.5 мм. На зовнішньому колі рівномірно розташовані отвори для обмотки. Для виготовлення сердечника ротора зазвичай застосовують внутрішні вирубки листів статора. У малих двигунах осердя напресовується безпосередньо на вал, а в середніх і великих, з діаметром ротора понад 300-400 мм, кріпиться на валу за допомогою опори ротора.
2. Обмотка ротора трифазного асинхронного двигуна
Призначення: при перетині магнітного поля статора, що обертається, виникають ЕРС і струм, що створюють електромагнітний момент і обертання двигуна.
Конструкція: короткозамкнений або фазний ротор.
(1) Короткозамкнений ротор: обмотка складається із стрижнів у пазах та двох замикаючих кілець. Без сердечника вона нагадує білу клітку. У малих двигунах застосовується лита алюмінієва обмотка, а при потужності понад 100KW – зварна конструкція з мідних стрижнів та кілець.
(2) Фазний ротор: обмотка аналогічна статорній, є симетричною трифазною системою і зазвичай з'єднується зіркою. Три виводи підключаються до трьох контактних кільців валу, а потім через щітки до зовнішнього ланцюга.
Конструкція складніша, тому фазні двигуни поширені менше короткозамкнених. Однак включення додаткових опорів та інших елементів у ланцюг ротора через кільця та щітки покращує пуск, гальмування та регулювання швидкості. Такі двигуни застосовують у пристроях, що вимагають плавної зміни швидкості у певному діапазоні: кранах, ліфтах та повітряних компресорах.