又因为转子中的电流不是由电源供应的，而是由电磁感应产生的，所以这类电动机也称为感应电动机。
4.转差率
旋转磁场的同步转速与转子转速之差与同步转速的比值，称为异步电动机的转差率，即
s=（n1-n）/n1
式中s为转差率。
当异步电动机刚要起动时，n=0，s=1；当n=n1时，s=0。
异步电动机正常使用时，电动机转速略小于但接近同步转速，额定转差率一般小于5%。
5.三相异步电动机的转速与运行状态
图6异步电动机的3种运行状态
如果作用在异步电动机转子的外转矩使转子逆着旋转磁场的方向旋转，即n＜0，s＞1
如图6（a）中所示，此时转子导条中的电动势与电流方向仍和电动机时一样，电磁转矩方向仍与旋转磁场方向一致，但与外转矩方向相反。
即电磁转矩是制动性质，在这种情况下，一方面电动机吸取机械功率，另一方面因转子导条中电流方向并未改变，对定子来说，电磁关系和电动机状态一样，定子绕组中电流方向仍和电动机状态相同，也就是说，电网还对电动机输送电功率，因此异步电动机在这种情况下，同时从转子输入机械功率、从定子输入电功率，两局部功率一起变为电动机内部的损耗。
异步电动机的这种运行状态称为“电磁制动〞状态，又称“反接制动〞状态。
如果用一原动机，或者由其他转矩（如惯性转矩、重力所形成的转矩）去拖动异步电动机，使它的转速超过同步转速，这时在异步电动机中的电磁情况有所改变，因n＞n1，s＜0，旋转磁场切割转子导条的方向相反，导条中的电动势与电流方向都反向。
根据左手定那么所决定的电磁力及电磁转矩方向都是与旋转磁场及转子的旋转方向相反。
这种电磁转矩是一种制动性质的转矩，如图6（c）所示，这时原动机就对异步电动机输入机械功率。
以后会讲述，在这种情况下，异步电动机通过电磁感应由定子向电网输送电功率，电动机就处在发电动机状态。
三、三相异步电动机的结构
图7封闭式三相异步电动机的结构
1—端盖2—轴承3—机座4—定子绕组5—转子
6—轴承7—端盖8—风扇9—风罩10—接线盒
异步电动机的结构也可分为定子、转子两大局部。
定子就是电机中固定不动的局部，转子是电机的旋转局部。
由于异步电动机的定子产生励磁旋转磁场，同时从电源吸收电能，并产生且通过旋转磁场把电能转换成转子上的机械能，所以与直流电机不同，交流电机定子是电枢。
另外，定、转子之间还必须有一定间隙（称为空气隙），以保证转子的自由转动。
异步
电动机的空气隙较其他类型的电动机气隙要小，一般为0.2mm～2mm。
三相异步电动机外形有开启式、防护式、封闭式等多种形式，以适应不同的工作需要。
在某些特殊场合，还有特殊的外形防护型式，如防爆式、潜水泵式等。
不管外形如何电动机结构根本上是相同的。
现以封闭式电动机为例介绍三相异步电动机的结构。
如图7所示是一台封闭式三相异步电动机解体后的零部件图。
1.定子局部
定子局部由机座、定子铁心、定子绕组及端盖、轴承等部件组成。
（1）机座。
机座用来支承定子铁心和固定端盖。
中、小型电动机机座一般用铸铁浇成，大型电动机多采用钢板焊接而成。
（2）定子铁心。
定子铁心是电动机磁路的一局部。
为了减小涡流和磁滞损耗，通常用0.5mm厚的硅钢片叠压成圆筒，硅钢片外表的氧化层（大型电动机要求涂绝缘漆）作为片间绝缘，在铁心的内圆上均匀分布有与轴平行的槽，用以嵌放定子绕组。
（3）定子绕组。
定子绕组是电动机的电路局部，也是最重要的局部，一般是由绝缘铜（或铝）导线绕制的绕组联接而成。
它的作用就是利用通入的三相交流电产生旋转磁场。
通常，绕组是用高强度绝缘漆包线绕制成各种型式的绕组，按一定的排列方式嵌入定子槽内。
槽口用槽楔（一般为竹制）塞紧。
槽内绕组匝间、绕组与铁心之间都要有良好的绝缘。
如果是双层绕组（就是一个槽内分上下两层嵌放两条绕组边），还要加放层间绝缘。
（4）轴承。
轴承是电动机定、转子衔接的部位，轴承有滚动轴承和滑动轴承两类，滚动轴承又有滚珠轴承（也称为球轴承），目前多数电动机都采用滚动轴承。
这种轴承的外部有贮存润滑油的油箱，轴承上还装有油环，轴转动时带动油环转动，把油箱中的润滑油带到轴与轴承的接触面上。
为使润滑油能分布在整个接触面上，轴承上紧贴轴的一面一般开有油槽。
2.转子局部
转子是电动机中的旋转局部，如图7中的部件5一般由转轴、转子铁心、转子绕组、风扇等组成。
转轴用碳纲制成，两端轴颈与轴承相配合。
出轴端铣有键槽，用以固定皮带轮或联轴器。
转轴是输出转矩、带动负载的部件。
转子铁心也是电动机磁路的一局部。
由0.5mm厚的硅钢片叠压成圆柱体，并紧固在转子轴上。
转子铁心的外外表有均匀分布的线槽，用以嵌放转子绕组。
三相交流异步电动机按照转子绕组形式的不同，一般可分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机。
（1）笼型转子线槽一般都是斜槽（线槽与轴线不平行），目的是改善起动与调速性能。
其外形如图7中的第5局部；笼型绕组（也称为导条）是在转子铁心的槽里嵌放裸铜条或铝条，然后用两个金属环（称为端环）分别在裸金属导条两端把它们全部接通（短接），即构成了转子绕组；小型笼型电动机一般用铸铝转子，这种转子是用熔化的铝液浇在转子铁心上，导条、瑞环一次浇铸出来。
如果去掉铁心，整个绕组形似鼠笼，所以得名笼型绕组，如图8所示。
图8（a）为笼型直条形式，图8（b）为笼型斜条形式。
（a）直条形式（b）斜条形式
图8笼型异步电动机的转子绕组形式
（2）绕线型转子绕组与定子绕组类似，由镶嵌在转子铁心槽中的三相绕组组成。
绕组一般采用星形连接，三相绕组绕组的尾端接在一起，首瑞分别接到转轴上的3个铜滑环上，通过电刷把3根旋转的线变成了固定线，与外部的变阻器连接，构成转子的闭合回路，以便于控制，如图9所示。
有的电动机还装有提刷短路装置，当电动机起动后又不需要调速时，可提起电刷，同时使用3个滑环短路，以减少电刷摩损。
图9绕线式异步电动机的转子
两种转子相比拟，笼型转子结构简单，造价低廉，并且运行可靠，因而应用十分广泛。
绕线型转子结构较复杂，造价也高，但是它的起动性能较好，并能利用变阻器阻值的变化，使电动机能在一定范围内调速；在起动频繁、需要较大起动转矩的生产机械（如起重机）中常常被采用。
一般电动机转子上还装有风扇或风翼（如图7中部件8），便于电动机运转时通风
散热。
铸铝转子一般是将风翼和绕组（导条）一起浇铸出来，如图8（b）所示。
3.气隙δ
所谓气隙就是定子与转子之间的空隙。
中小型异步电动机的气隙一般为0.2mm～1.5mm。
气隙的大小对电动机性能影响较大，气隙大。
磁阻也大，产生同样大小的磁通，所需的励磁电流Im也越大，电动机的功率因数也就越低。
但气隙过小，将给装配造成困难，运行时定、转子容易发生摩擦，使电动机运行不可靠。
四、三相异步电动机的铭牌数据
三相异步电动机在出厂时，机座上都固定着一块铭牌，铭牌上标注着额定数据。
主要的额定数据为：
（1）额定功率PN（kW）：
指电动机额定工作状态时，电动机轴上输出的机械功率。
（2）额定电压UN（v）：
指电动机额定工作状态时，电源加于定子绕组上的线电压。
（3）额定电流IN（A）：
指电动机额定工作状态时，电源供应定子绕组上的线电流。
（4）额定转速门nN（r/min）：
指电动机额定工作状态时，转轴上的每分转速。
（5）额定频率fN（Hz）：
指电动机所接交流电源的频率。
（6）额定工作制：
指电动机在额定状态下工作，可以持续运转的时间和顺序，可分为额定连续工作的定额S1、短时工作的定额S2、断续工作的定额S3等3种。
此外，铭牌上还标明绕组的相数与接法（接成星形或三角形）、绝缘等级及温升等。
对绕线转子异步电动机，还应标明转子的额定电动势及额定电流。
三相感应电动机的定子绕组
一、对三相交流绕组的根本要求和分类
1.对三相交流绕组的根本要求
〔1〕每相绕组的阻抗要求相等，即每相绕组的匝数、形状都是相同的。
〔2〕在一定数目的导体下，能获得较大的电动势和磁动势。
〔3〕电动势和磁动时的波形力求接近正弦波，为此要求电动势和磁动势中的谐波分量应尽可能小。
〔4〕对基波而言，三相电动势和磁动势必须对称。
〔5〕用铜少，绝缘性能可靠，制造、维修方便。
2.三相交流绕组的分类
异步电动机定子绕组的种类很多，按相数分，有单相、二相和三相绕组；按槽内层数分，有单层、双层和单双层混合绕组；按绕组端接局部的形状分，单层绕组又有同心式、交叉式和链式之分；双层绕组又有叠绕组和波绕组之分；按每极每相所占的槽数是整数还是分数，有整数槽和分数槽绕组之分等等。
但构成绕组的原那么是一致的。
本章仅以三相单层和双层绕组为例说明绕组的排列和连接。
3.关于交流绕组的一些根本量
〔1〕极距
相邻两个磁极轴线之间的距离，称为极距，用字母“
〞表示。
极距的大小可以用长度表示，或用在铁心上线槽数表示，也可以用电角度表示。
由于各磁极是均匀分布的，所以极距在数值上也等于每极所占有的线槽数，但极距与磁极所占有槽的空间位置不同。
以24槽4极电动机为例，每极所占槽数是24/4=6槽，各极中心轴线到与它相邻的磁极中心轴线的距离，也就是极距，显然也是6糟。
一般地说，总槽数为Z1、有2P个磁极的电动机，其极距为
=Z1/2P
〔2〕电角度与槽距角α
一个圆周的机械角度是360°，在研究电动机问题时，把这种定义的角度称为空间机械角度，用θ表示。
如果铁心圆周上分布有一对磁极，那么沿铁心圆周转1周，那么经过了空间机械角360°，同时从磁场变化方面来说也完成了一个周期的变化，即N-S-N，或S-N-S，为了更加清晰地描述磁场，我们沿用机械角度变化1周为360°空间机械角的描述，就说磁场变化1周在电空间也变化360°电角度。
这种情况（指有1对磁极情况）下，电角度（用α’表示）和空间机械角度数是相等的，即
α’=θ
如果是四极电动机，就是定子内圆上均匀分布着两对磁极，沿铁心圆周转动，每经过1对磁极，从电的方面讲就完成了1对磁场周期的变化，也就是转过了360°电角度。
沿铁心圆周转1周，转过的空间机械角仍是360°，但在电的方面完成了2周变化，转过的电角度就是α’=360°×2=720°。
对于有P对磁极的电动机来说，铁心圆周的空间机械角当然还是360°，而对应的电角度那么是
α’=360°×P
需要注意的是，按式求得的电角度α是铁心整个圆周的电角度。
在后面的分析中，更多用到的是“槽间电角度〞，即铁心上相邻两槽中心间隔的电角度，它也等于每一个槽子所占据的电角度。
槽间电角度的计算公式为
α=360°×P/Z1
式中Z1——电动机铁心总槽数。
〔3〕节距
一个绕组的两条有效边之间相隔的槽数称为节距（也有称跨距、开档的），用y表示，一般用槽数表示，y<
的绕组绕组称为短距绕组，y=
的称为整距绕组，y>
的称为长距绕组。
常用的是短距与整距绕组。
〔4〕每极每相槽数q
在交流电动机中，每个极距所占槽数一般要均等地分给所有的相绕组，每相绕组在每个磁距下所分到的槽数，称为“每极每相槽数〞，用q表示。
在三相交流电动机中，相数是3，而单相交流电动机的相数是2。
每极每相槽数q的公式即
q=Z1/2Pm=
/m
式中Z1——槽数；2P——磁极数；m——相数；
——极距。
〔5〕相带
每相绕组在每一对极下所连续占有的宽度〔用电角度表示〕称为相带。
在三相交流电动机中，一般将每相所占有的槽数均匀地分布在每个磁极下，因为每个磁极所占有的电角度是180°，对三相绕组而言，每相占有60°的电角度，称为60°相带。
由于三相绕组在空间彼此相距120°电角度，所以相待的划分延定子内圆瑛依次为U1、W1、V1、U2、W2、V2，只要掌握了相带的划分和线圈的节距，就可以掌握绕组的排列规律。
二、交流电动机绕组排列的根本原那么
图10为三相交流电动机绕组展开图，如何绘制绕组展开图呢？
由上一节电动机的工作原理，欲使电动机正常工作，必须要遵循一定的绕组排列原那么，进行正确的绕组排列，否那么电动机将不能正常的工作。
对于普通电动机而言一般都要遵循以下原那么。
1.电动机绕组排列的原那么
（1）一个极距内所有导体的电流方向必须一致；
（2）相邻两个极距内所有导体的电流方向必须相反；
（3）假设为双层绕组，以上层绕组为准，或以下层绕组为准。
2.交流电动机绕组展开图绘制的操作步骤
图10三相4极24槽交流电动机定子单层链式交叉绕组展开图
（a）—绕组的排列形式（b）—槽中绕组边（导体）的位置（c）—各绕组端部的连接
在交流电动机绕组嵌线排列原那么的指引下，可以很方便的了解和掌握绕组嵌线排列技术；并且分解出绕组展开图绘制的绘制步骤，方便实际操作。
（1）计算参数。
根据电动机的相数m，已有的槽数Z1与极对数P，计算极距以及每极每相槽数q，即
极距（槽）：
=Z1/2P
每极每相槽数（槽/极•相）：
q=Z1/2Pm
关于绕组的节距以及绕组所采用的形式，可以根据原电动机或手册获得。
（2）编绘电动机的槽号。
根据电动机的槽数，按照展开的形式画出每个槽，即将所有线槽等距离地画出，每一小竖线（竖线中间空出）代表一个线槽（也代表该槽内的导体），并且按顺序在每个槽（竖线中间空出局部）编上相应的号码，在画槽的时候，一般要多画几个，编号时要考虑到电动机槽的圆周整体性，所以要在展开槽的两端，同时绘出首尾号码。
注意在竖线中间上部留出每极每相槽数的位置。
（3）划定极距。
在已编绘好槽号的根底上，从第一槽的前面半槽地方起，到最后一槽后面半槽止，在槽的上面划一长线，并根据电动机极距的具体数值，将它分为2P份，每份下面的槽数就是一个极距。
注意在划定极距的时候，要预留出一定空间，即为绕组展开图上部绕组绘制留出相应的位置。
确定各极距相应的位置，为确定每极每相槽数的位置打下了根底。
（4）确定每极每相槽的位置。
在一个极距下，按照相数m，首先分成m等份（也称作整体分布绕组），然后根据每极每相槽数的具体数值，在已划定极距相应位置的根底上，确定每个槽属于哪相绕组的位置。
三相单层绕组分别用“U〞、“V〞、“W〞表示各槽相绕组边的位置；假设为双层绕组，那么只标上层边所在槽的位置。
以为后期绕组嵌线，确定各相绕组具体绕组所嵌的位置提供方便，不至于搞混。
（5）标定电流方向。
按照交流电动机绕组排列原那么的第
（1）、
（2）两条，即一个极距内所有导体的电流方向必须一致，相邻两个极距内所有导体的电流方向必须相反的原那么。
在已划分定各极距相应位置的根底上，标定出每个极距内各槽导体的电流方向。
为后期各相绕组绕组与绕组间、绕组组与绕组组间的连接提供理论依据，以及操作上的便利。
（6）绕组展开图成图。
根据电动机的工作原理，一台交流电动机可以有很多中嵌排方式，但一般都要按照原电动机的绕组形式，即是单层绕组、还是双层绕组，以及叠式、还是波式，链式、还是交叉式等具体情况，先确定绕组的节距y，再绕制绕组。
一组绕组之间的连接取决于同属绕组中电流的方向，绕组组之间的连接也取决于绕组中的电流方向，但同时也取决于同属一相绕组的并联支路数。
在设计绕组排列时没有考虑电流的因素。
有些电动机，尤其是大功率低速电动机，绕组中电流很大，这就要求选用很粗的绕组导线。
但粗导线绕组嵌线很困难。
为解决这一问题，可以将每相绕组分成两条支路并联起来，再接引出线。
同一相绕组中各并联支路必须对称，也就是说各并联支路中串联的绕组数必须相等。
总的来说，在前面各步已绘好的根底上可完成绕组展开图。
具体操作中，首先按照绕组的节距，把绕组展开图上部，同属于一相绕组的绕组边，有规那么的连接起来构成绕组。
然后在绕组展开图的下部，以确保绕组边中的电流方向，连接各相绕组端部线头，以及各相绕组组的端部线头。
例试绘制三相电动机4极24槽单层绕组展开图。
按照上面讲的绕组排列原那么的前
升级会员 