交流电机是一种将交流电能和机械能相互转换的旋转机械，它包含异步电机和同步电机两大类。异步电机主要是作电动机用，最常用的是三相异步电动机；同步电机主要是作发电机用。

（一）三相异步电动机的基本结构

三相异步电动机最显著的优点是结构简单、运行可靠、维修方便、价格低廉，而且便于派生各种防护形式，以适应不同环境条件的需要。

三相异步电动机由定子和转子两部分组成。图5-3所示为三相笼型异步电动机的结构图。

图5-3 三相笼型异步电动机的结构图

定子是电动机的固定部分的总称，主要由机座、定子铁心和定子绕组等组成。

转子是电动机的旋转部分，由转子铁心，转子绕组和转轴组成，转子铁心也是用0.5mm的硅钢片叠压而成，它的外圆周表面冲有槽孔，以便嵌放转子绕组。转子绕组根据其结构分为笼型转子和绕线转子两种。

笼型转子绕组是在转子铁心的槽内压进铜条，铜条两端分别焊接在两个铜环上。为了节省铜材，现在中、小型异步电动机一般采用铸铝转子，即将熔化的铝浇注在转子铁心槽内，两个端环及风扇也一并铸成。如果去掉转子铁心，转子绕组的形状就像一个鼠笼，如图5-4所示，故此类电动机称为笼型异步电动机。

图5-4 笼型异步电动机的转子结构

a）铸铝转子绕组 b）铸铝转子

（二）三相异步电动机的起动和调速

1.三相异步电动机的起动

三相异步电动机从接通电源开始起动到恒速运转的过程叫起动过程。起运过程很短，但定子绕组中的电流（称起动电流）却很大，一般是额定电流的4～7倍。这样大的起动电流会引起输电线路上较 大的电压降，影响其他设备的正常运行。因此，对大容量电动机，起动时都要将起动电流限定在一定数值内（约为额定电流的2～2.5倍）。

（1）笼型异步电动机的起动

①全压起动。全压起动又称直接起动，是通过开关或接触器，将额定电压直接加到定子绕组上使电动机起动的方法。这种方法的优点是起动设备简单、操作方便，但起动电流较大。直接起动方法的应用主要受电网容量的限制。

②降压起动。利用起动设备将电源电压适当降低后，再加到电动机定子绕组上起动，因降低了电源电压，故限制了起动电流，等电动机稳定运转后，再把电压恢复到额定值，这种方法叫降压起动。降压起动常用星形——三角形换接起动和自耦降压起动两种方式。

（2）绕线转子异步电动机的起动 绕线转子异步电动机采用在转子回路中串联起动变阻器起动。在起动时，先将转子回路起动变阻器的电阻调整到最大值，合上电源开关，转子开始转动，然后逐步减小电阻器的电阻，以便加速起动，随着转速逐渐加快，利用控制器逐级切除起动电阻，最后将全部起动电阻从转子电路中切除，转子电路被短接，起动过程结束。

绕线转子异步电动机的起动性能比笼型转子异步电动机好，广泛地应用于要求起动转矩较大、起动频繁的生产机械上，如铲垛、卷扬机、起重机等。

2.三相异步电动机的调速

三相异步电动机在负载不变的情况下，用人为的方法来改变电动机的转速称为调速。

改变三相异步电动机的转速有三种方法，即改变电源频率、极对数和转差率。笼型异步电动机常用改变定子绕组磁极对数来调速；绕线转子异步电动机通过改变转差率来调速。

3.三相异步电动机的技术参数

（1）额定功率P_N 额定功率也叫额定容量，表示在额定运行情况下电动机的轴端输出的机械功率，单位用千瓦（kW）表示。

（2）额定电压U_N 额定电压U_N是在额定运行情况下，定子绕组两端应加的线电压值，单位是伏（V）或千伏（kV）。通常在铭牌上标有两种电压值，这是对应于定子绕组采用三角形联结或是星形联结时应加的电压值。例如220V/380V表示当电源的线电压为220V时，定子绕组应接为三角形；当电源线电压380V时，定子绕组应接成星形。

（3）额定电流I_N 额定电流I_N是指电动机轴上输出额定功率时，定子电路中的线电流，单位是安培（A）。(www.daowen.com)

（4）额定转速n_N 额定转速n_N是指电动机在额定运行情况下转子的旋转速度，单位是转/分（r/min）。

（5）额定频率f_N 额定频率f_N是指在额定运行情况下，电动机定子绕组外加电源电压的频率。

（6）额定功率因数cosφ_N 额定功率因数是在额定运行情况下，电动机定子绕组相电压与相电流之间相位差的余弦。异步电动机的功率因数比较低，额定负载时为0.7～0.9，而轻载或空载时更低，只有0.2～0.3。

（7）绝缘温度等级 绝缘温度等级是指电动机定子绕组所用绝缘材料耐热性能的等级。它表明电动机允许达到最高工作温度。绝缘温度等级对应的最高工作温度见表5-1。

表5-1 绝缘温度等级对应的最高工作温度

（8）额定效率η_N 额定效率是指在额定运行情况下，电动机输出的机械功率与输入电功率的比值。输入功率与输出功率之差等于电动机本身损耗的功率，包括铜损、铁损及机械损耗等。一般笼型异步电动机在额定运行时的效率为0.72～0.93。

（三）交流电机的系列

具有同样的使用条件、外形结构特征和生产工艺，按一定规律分级排列起来的产品称为系列。系列分三大类：基本系列、派生系列、专用系列。

1.基本系列

基本系列是指一般用途的封闭式笼型异步电动机，能防止灰尘、铁屑或其他飞扬物件从任何方向进入电动机内部。它适用于驱动无特殊要求的机械设备，如金属切削机床、泵、风机、运输机械、搅拌机、农业及食品机械等，使用范围广，生产量大，是基础产品。

2.派生系列

派生系列是指按照不同要求，在基本系列的基础上作部分改动所导出的产品。派生系列与基本系列有高度的通用性和一定程度的统一性。

3.专用系列

专用系列是指与一般用途不同，具有特殊使用用途和防护条件的系列。

（四）Y系列

Y系列是一般用途的全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机。

Y系列电动机具有高效、节能、起动转矩大，性能好，噪声低，振动小、可靠性高等优点，其功率等级、安装尺寸符合IEC标准，适用于不含易燃、易爆或腐蚀性气体的一般场所和无特殊要求的机械，如金属切削机床、泵、风机、运输机械、搅拌机、农业机械、食品机械等。

（五）YZR、YZ系列

YZR系列为绕线转子异步电动机，YZ系列为笼型转子异步电动机，具有很大的过载能力和机械效率，因此特别适用于那些短时或断续运行、频繁起动和制动、短时过载及有显著振动与冲击的设备。该系列电动机的额定电压为380V，额定频率为50Hz。

（六）YB系列

YB系列是在Y系列上派生的封闭自扇冷式隔爆式三相异步电动机。

YB系列电动机适用于煤炭、石油、化工等部门及含有爆炸气体混合物的场所。

（七）YLB系列

YLB系列电动机可用于驱动立式水泵等立式机械，适用于工矿企业、城市、农村、高原地带等的地下吸水。该系列电动机具有效率高、起动转矩大、噪声低、承受轴向力大等特点。