淺談三相異步電動機的發展現狀

摘 要：電動機在各大行業應用廣泛，三相異步電動機作運行時其電動機轉子的轉速低于旋轉磁場的轉速，所以轉子繞組因與磁場間存在著相對運動而產生電動勢和電流，并與磁場相互作用產生電磁轉矩，實現能量變換。而電動機作為各大生產器械的動力源，對國家重工業可謂起著中流砥柱作用。而近幾年我國電機的效率有了不少的提升，但即使這樣依然和國際先進的電動機存在一定差距，電動機系統運行效率較低于國外先進水平約10%～20%。

關鍵詞：三相異步電動機；發展現狀

1 三相異步電動機簡介

電動機，又稱為馬達、摩打或電動馬達，是一種將電能轉化成機械能，并可再使用機械能產生動能，用來驅動其他裝置運動的電氣設備。大部分的電動馬達通過磁場和繞組電流，在電動機的內部產生能量。 電動機與發電機原理基本上一樣的，其分別就在于能量轉化的方向不同：發電機是借由負載將機械能、動能等等轉化為電能；若沒有負載，發電機不會有電流流出。

電動機分為兩大種類，即直流發電機，以及交流發電機。其中三相異步電動機是交流發電機的一種。而三相異步電動機要旋轉起來的先決條件是具有一個旋轉磁場，三相異步電動機的定子繞組就是用來產生旋轉的磁場的。當在定子繞組中通入三相交流電時，定子繞組就會產生一個旋轉磁場。電流每變化一個周期，旋轉磁場在空間旋轉一周，即旋轉磁場的旋轉速度與電流的變化是同步的。旋轉磁場的轉速計算公式為：n=60f/P 式中f是電源頻率，P為磁場的磁極對數，n的單位是：每分鐘轉數。因此呢，電動機的轉速與磁極數和使用電源的頻率有關。交流發電機里另一種類為同步電動機。

2 三相異步電動機的構成

電動機固定不動的部分叫做定子、定子由電機外殼、3個繞組線圈和硅鋼條構成，轉子就是可以電機轉動的部分。主要由轉子硅鋼鐵心內部鑲有轉子線圈，主軸兩端的軸承，軸承內側是軸承油膛的內軸承蓋，外側防止軸承移動的軸承卡環和軸承油膛的外軸承蓋，外軸承蓋邊緣是防止油滲出的油封，和電機尾部的電機風葉，風葉也用卡環固定。

三相異步電動機作電動機運行的三相異步電機。三相異步電動機轉子的轉速低于旋轉磁場的轉速，轉子繞組因與磁場間存在著相對運動而產生電動勢和電流，并與磁場相互作用產生電磁轉矩，實現能量變換。與單相異步電動機相比，三相異步電動機運行性能好，并可節省各種材料。按轉子結構的不同，三相異步電動機可分為籠式和繞線式兩種。繞線式三相異步電動機的轉子和定子一樣也設置了三相繞組并通過滑環、電刷與外部變阻器連接。調節變阻器電阻可以改善電動機的起動性能和調節電動機的轉速。

3 相異步電動機的發展現狀

三相異步電動機作為機電能量轉換的重要裝置，是電動機傳動的基礎部件，其耗電量占據了全部用電量的60%以上，對國民經濟、能源利用、環境保護和人民生活質量的提高都起著十分重要的作用。因此，開發高效、節能、降耗、可靠性高的三相異步電動機產品，推薦一批產品技術質量高、市場信譽好的三相異步電動機名優產品給廣大用戶選擇，打造具有民族品牌的電機產品，增強國際競爭力，對確保國民經濟可持續發展具有極其重要的戰略意義。三相異步電動機是我國工業體系的一個重要組成部分，是主機產品的驅動、控制執行部件，這些電機廣泛地應用于軍工設備、電子產品、工業自動控制系統、家用電器、交通工具、電動工具、康樂器具、儀器儀表等方面，是量大面廣的競爭性行業，隨著技術進步、技術創新的不斷發展，又是科技含量較高的一個成長性行業。

各功能部件（電動機、編碼器、軸承、接線器等）集成化、模塊化，以減小電動機尺寸；注重相關技術的發展，如位置反饋、控制技術等。隨著直線電動機研究的進一步展， 它的種類也越來越多， 除了電磁驅動以外， 以及壓電微驅動、熱微驅動、直接光微驅動、超導微驅動、高分子微驅動等多種形式。直線電動機的模塊化結構可以使其行程和功率幾乎不受限制。

再者因為環境的不斷惡化，資源的匱乏，節能環保逐漸成為全球的熱點之一。三相異步電動機正向高效節能方向發展，并且市場前景十分廣闊。在面臨巨大的節能減排的壓力下，引起了世界各國對節能高效電機的高度重視，歐美等發達國家不斷提高電機能效準入標準。基本已經全部使用高效節能電機。繼各發達國家之后，我們國家為了扶持國內電機制造業，令國產產品盡快形成市場競爭力也相繼制定了高效節能電機的法令法規，財政部，國家發展改革委聯合出臺了《關于印發節能產品惠民工程高效電機推廣實施細則的通知》，將高效電機納入節能產品惠民工程實施范圍，采取財政補貼方式進行推廣。每一級都有一定的補償，這大大的增加了企業對這方面研究的積極性，加大了推廣新產品的力度，使產品能快速占領市場。

4 總結

目前，中國電機占全球電機的市場份額約21.5%，這一數據隨著國際經濟大環境的回暖變化還會增加。因而電動機的發展關系國家發展的命脈，自然國家以及各大企業等必定也是萬分注重其發展，目前我國電動機發展蓬勃，也不斷的推成出新，技術層面一直有突破與發展。研發出更高效的電機刻不容緩。現在歐美等發達國家從事傳統電機生產的企業已經越來越少，中國的電機企業就有可能成為他們的進口商。國內現有存量電機中高效電機比重不到5%，生產的高效電機主要銷往國外。同時，高效電機在中國的應用比例目前僅為23%～25%。所以研發出更高效的電機刻不容緩。

參考文獻

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作者簡介

潘棟（1996-），男，漢族，鄭州大學機械工程學院機械工程專業2014級學生。