ساختار اصلی یک موتور AC ناهمزمان سه فاز

یک موتور ناهمزمان سه فاز از دو بخش اصلی تشکیل شده است: یک استاتور ثابت و یک روتور دوار. روتور در داخل حفره استاتور قرار دارد و توسط یاتاقان های روی دو پوشش انتهایی پشتیبانی می شود. برای اطمینان از اینکه روتور می تواند آزادانه در داخل استاتور بچرخد، باید شکافی به نام شکاف هوا بین استاتور و روتور وجود داشته باشد. شکاف هوا یک پارامتر بسیار مهم موتور است. اندازه و تقارن آن به طور قابل توجهی بر عملکرد موتور تأثیر می گذارد.

استاتور: استاتور از سیم پیچ های استاتور سه فاز، هسته استاتور و قاب تشکیل شده است.

سیم‌پیچ‌های استاتور سه فاز مدار الکتریکی موتور ناهمزمان هستند و نقش مهمی در عملکرد آن دارند و جزء کلیدی در تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی هستند. سیم‌پیچ‌های سه فاز استاتور ساختاری متقارن دارند، معمولاً با شش پایانه U1، U2، V1، V2، W1، و W2 که در جعبه اتصال در خارج از قاب موتور قرار دارند. آنها در صورت نیاز در یک پیکربندی ستاره (Y) یا دلتا (△) متصل می شوند. هسته استاتور بخشی از مدار مغناطیسی موتور ناهمزمان است. از آنجایی که میدان مغناطیسی اصلی نسبت به استاتور با سرعت سنکرون می چرخد، برای کاهش تلفات در هسته، از ورق های فولادی سیلیکونی با نفوذپذیری بالا با ضخامت 0.5 میلی متر ساخته شده است. هر دو طرف ورق های فولادی سیلیکونی با لاک عایق پوشانده شده اند تا تلفات جریان گردابی را کاهش دهند.

قاب موتور، همچنین به عنوان پوشش شناخته می شود، در درجه اول از هسته استاتور پشتیبانی می کند و نیروی واکنش تولید شده توسط کل موتور تحت بار را تحمل می کند. گرمای حاصل از تلفات داخلی در حین کار نیز از طریق قاب پخش می شود. فریم موتورهای متوسط ​​و کوچک عموماً از چدن ساخته می شوند. موتورهای بزرگ به دلیل اندازه بزرگتر و عدم راحتی ریخته گری، اغلب از صفحات فولادی جوش داده می شوند.

روتور یک موتور ناهمزمان از یک هسته روتور، سیم پیچی روتور و یک شفت تشکیل شده است.

هسته روتور نیز بخشی از مدار مغناطیسی موتور است و همچنین از ورق های فولادی سیلیکونی روی هم ساخته شده است. بر خلاف لمینیت های هسته استاتور، لمینیت های هسته روتور دارای شکاف هایی هستند که در محیط بیرونی خود بریده شده اند. هسته روتور انباشته دارای شکاف های متعددی است که به شکل یکنواخت روی سطح استوانه ای بیرونی خود قرار می گیرند تا سیم پیچ های روتور را در خود جای دهند.

سیم پیچ های روتور قسمت دیگری از مدار موتور ناهمزمان است. عملکرد آنها قطع میدان مغناطیسی استاتور، تولید نیروی الکتروموتور القایی و جریان و تحت تاثیر میدان مغناطیسی، باعث چرخش روتور می شود. ساختار آنها را می‌توان به دو نوع تقسیم کرد: سیم‌پیچ‌های سنجابی-سیم‌پیچ‌های قفس و سیم‌پیچ‌های روتور زخمی. ویژگی های اصلی این دو نوع روتور عبارتند از: روتورهای قفس سنجابی-ساختار ساده، ساخت آسان، مقرون به صرفه و بادوام هستند. روتورهای پیچ{6}}روتور ساختار پیچیده ای دارند و گران هستند، اما می توان مقاومت خارجی را به مدار روتور وارد کرد تا عملکرد راه اندازی و تنظیم سرعت را بهبود بخشد.

سیم‌پیچ روتور قفس{0}}سنجابی شامل میله‌های هادی است که در شکاف‌های روتور و حلقه‌های انتهایی در هر دو انتها قرار گرفته‌اند. برای صرفه جویی در فولاد و بهبود بهره وری، میله های هادی و حلقه های انتهایی-موتورهای ناهمزمان کوچک معمولاً از آلومینیوم مذاب به صورت یک تکه ریخته می شوند. برای موتورهای پرقدرت، چون تضمین کیفیت آلومینیوم ریخته‌گری دشوار است، میله‌های مسی اغلب در شکاف‌های هسته روتور وارد می‌شوند و سپس حلقه‌های انتهایی به هر دو انتها جوش داده می‌شوند. سیم‌پیچ‌های روتور قفس سنجاب-به‌طور خودکار بسته می‌شوند و نیازی به منبع تغذیه خارجی ندارند. شکل آن شبیه یک قفس است، از این رو نام آن به همین دلیل است.

شکاف هوا: شکاف هوا در موتورهای ناهمزمان بسیار کوچک است، معمولاً 0.2 تا 2 میلی متر برای موتورهای کوچک و متوسط{2}}. یک شکاف هوای بزرگتر منجر به عدم تمایل مغناطیسی بیشتر می شود که برای تولید همان میدان مغناطیسی به جریان تحریک بزرگتری نیاز دارد. به دلیل شکاف هوا، رلکتانس مغناطیسی یک موتور ناهمزمان بسیار بیشتر از یک ترانسفورماتور است، بنابراین جریان تحریک یک موتور ناهمزمان نیز بسیار بزرگتر است. جریان تحریک یک ترانسفورماتور تقریباً 3٪ جریان نامی آن است، در حالی که جریان تحریک یک موتور ناهمزمان تقریباً 30٪ جریان نامی آن است. از آنجایی که جریان تحریک راکتیو است، جریان تحریک بزرگتر مطلوب تر است.