定子是電動(dòng)機或發(fā)電機靜止不動(dòng)的部分。定子由定子鐵芯、定子繞組和機座三部分組成。定子的主要作用是產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng),而轉子的主要作用是在旋轉磁場(chǎng)中被磁力線(xiàn)切割進(jìn)而產(chǎn)生(輸出)電流。

中文名

定子

外文名

stator

拼音

dìng zǐ

釋義

電動(dòng)機或發(fā)電機靜止不動(dòng)的部分

所屬儀器

電動(dòng)機、發(fā)電機

組成

機座、鐵芯、線(xiàn)圈等

接線(xiàn)方式

4線(xiàn)式、2線(xiàn)式

簡(jiǎn)介

電機定子

詞目:定子

注音:ㄉㄧㄥˋ ㄗㄧˇ

詞義:有刷或無(wú)刷電機工作時(shí)不轉動(dòng)的部分。輪轂式有刷或無(wú)刷無(wú)齒電機的電機軸叫定子,此種電機可以叫內定子電機。

基本解釋?zhuān)?/p>

機器的固定部件,轉子在它里面或圍繞它旋轉。

詳細解釋?zhuān)?/p>

指電動(dòng)機和發(fā)電機中,跟轉動(dòng)部分相應而固定在外殼上的部分。

做成塊狀的金銀。定,后寫(xiě)作“錠”。《元典章新集·刑部·偷盜》:“﹝ 沉阿寅 ﹞竊取銀印匣,剝去銀皮,镕成定子貨賣(mài)。”

組成

定子由機座、定子鐵芯、線(xiàn)圈以及固定這些部分的其他結構件組成。機座是用來(lái)固定鐵芯的,對于懸式發(fā)電機,機座用來(lái)承受轉動(dòng)部分的全部重量;鐵芯是發(fā)電機磁路的一部分;線(xiàn)圈則形成發(fā)電機的電路。

機座

機座通常為鑄鐵件,大型異步電動(dòng)機機座一般用鋼板焊成,微型電動(dòng)機的機座采用鑄鋁件。封閉式電機的機座外面有散熱筋以增加散熱面積,防護式電機的機座兩端端蓋開(kāi)有通風(fēng)孔,使電動(dòng)機內外的空氣可直接對流,以利于散熱。

發(fā)電機的機座主要作用是作為定子鐵芯疊片的支撐結構,承受定子的扭矩,并將其傳至底腳;構成冷卻氣體的通道,構成軸承,機架和冷卻器的支撐結構。

定子鐵芯

定子鐵芯是定子的主要磁路,一起也是定子繞組的安裝和固定部件。定子鐵芯由扇形沖片、通風(fēng)槽片、齒壓板、拉緊螺栓、托塊、定位筋等部件組成。

線(xiàn)圈

大型水輪發(fā)電機的定子繞組大多數選用條式線(xiàn)圈(亦稱(chēng)線(xiàn)棒)雙層波繞組,條式波繞組的特點(diǎn)是端部連接少,拆換方便。對于水冷發(fā)電機,也能夠選用單層波繞組,這樣能夠簡(jiǎn)化冷卻水管路。

電動(dòng)機繞線(xiàn)

電動(dòng)機繞組的結構主要分下列幾種型式:

一、以定子繞組形成磁極來(lái)區分

定子繞組根據電動(dòng)機的磁極數與繞組分布形成實(shí)際磁極數的關(guān)系,可分為顯極式與庶極式兩種類(lèi)型。

1.顯極式繞組

在顯極式繞組中,每個(gè)(組)線(xiàn)圈形成一個(gè)磁極,繞組的線(xiàn)圈(組)數與磁極數相等。

在顯極式繞組中,為了要使磁極的極性N和S相互間隔,相鄰兩個(gè)線(xiàn)圈(組)里的電流方向必須相反,即相鄰兩個(gè)線(xiàn)圈(組)的連接方式必須尾端接尾端,首端接首端(電工術(shù)語(yǔ)為“尾接尾、頭接頭”),也即反接串聯(lián)方式。

2.庶極式繞組

在庶極式繞組中,每個(gè)(組)線(xiàn)圈形成兩個(gè)磁極,繞組的線(xiàn)圈(組)數為磁極數的一半,因為另半數磁極由線(xiàn)圈(組)產(chǎn)生磁極的磁力線(xiàn)共同形成。

在庶極式繞組中,每個(gè)線(xiàn)圈(組)所形成的磁極的極性都相同,因而所有線(xiàn)圈(組)里的電流方向都相同,即相鄰兩個(gè)線(xiàn)圈(組)的連接方式應該是尾端接首端(電工術(shù)語(yǔ)為“尾接頭”),即順接串聯(lián)方式。

二、以定子繞組的形狀與嵌裝布線(xiàn)方式區分

定子繞組根據線(xiàn)圈繞制的形狀與嵌裝布線(xiàn)方式不同,可分為集中式和分布式兩類(lèi)。

1.集中式繞組

集中式繞組一般僅有一個(gè)或幾個(gè)矩形框線(xiàn)圈組成。繞制后用紗帶包扎定型,再經(jīng)浸漆烘干處理后嵌裝在凸磁極的鐵心上。直流電動(dòng)機、通用電動(dòng)機的激磁線(xiàn)圈,以及單相罩極電動(dòng)機的主極繞組都采用這種繞組。

2.分布式繞組

采用分布式繞組的電動(dòng)機定子沒(méi)有凸性的極掌,每個(gè)磁極都是由一個(gè)或幾個(gè)線(xiàn)圈按照一定的規律嵌裝布線(xiàn)組成線(xiàn)圈組。根據嵌裝布線(xiàn)排列的形式不同,分布式繞組又可分為同心式、迭式兩類(lèi)。

(1)同心式繞組

同心式繞組是同一線(xiàn)圈組的幾個(gè)大小不同矩形線(xiàn)圈,按同一中心的位置逐個(gè)嵌裝排列成回字形的型式。同心式繞組又分單層與多層。一般單項電動(dòng)機和部分小功率三相異步電動(dòng)機的定子繞組采用這種型式。

(2)迭式繞組

迭式繞組是所有線(xiàn)圈的形狀大小完全相同(單雙圈例外),分別以每槽嵌裝一個(gè)線(xiàn)圈邊,并在槽外端部逐個(gè)相迭均勻分布的型式。迭式繞組又分單層迭式和雙層迭式兩種。在每槽里只嵌一個(gè)線(xiàn)圈邊的為單層迭式繞組,或稱(chēng)單迭繞組;每槽嵌兩個(gè)屬不同線(xiàn)圈組的線(xiàn)圈邊(分上下層)為雙層迭式繞組,或稱(chēng)雙迭繞組。迭式繞組由于嵌裝布線(xiàn)方式的變化不同,又有單雙圈交叉布線(xiàn)排列與單雙層混合布線(xiàn)排列之分;此外,從繞組端部的嵌裝形狀稱(chēng)為鏈形繞組、籃形繞組,實(shí)際上均屬迭式繞組。一般三相異步電動(dòng)機的定子繞組較多采用迭式繞組。

三、轉子繞組

轉子繞組基本上分鼠籠型和繞線(xiàn)型兩類(lèi)。鼠籠型結構較簡(jiǎn)單,其繞組過(guò)去為嵌銅條,目前多數采用澆鑄鋁,特殊的雙鼠籠轉子具有兩組鼠籠條。繞線(xiàn)型轉子繞組與定子繞組相同,也分迭式與另外一種波型繞組。波型繞組的外形與迭式繞組相似,但布線(xiàn)方式不同,它的基本元件不是整個(gè)線(xiàn)圈,而是單匝單元線(xiàn)圈,嵌裝后需逐個(gè)焊接成線(xiàn)圈組。波形繞組一般應用于大型交流電動(dòng)機的轉子繞組或中大型直流電動(dòng)機的電樞繞組。

定子接線(xiàn)方式

定子有兩種接線(xiàn)方式,一種是4線(xiàn)式,轉子串連接在2個(gè)定子繞組之間,一種是2線(xiàn)式,2個(gè)定子繞組連接好后再與轉子串連接好后再與轉子串連接,(將4線(xiàn)式對角的2根引線(xiàn)接在一起)。兩種接線(xiàn)方式不同,但可以通用。引接線(xiàn)方式有兩種:一種是軟線(xiàn)引出;一種是靠骨架上的插接件引出,該種繞線(xiàn)時(shí)要保留骨架。

常見(jiàn)故障

定子常見(jiàn)故障包括繞組斷路、短路、接地、拉簧與刷握接觸不良、拉簧燒斷、定子固定螺栓松動(dòng)等。

部件及原理

發(fā)電機電能是現代社會(huì )最主要的能源之一。發(fā)電機是將其它形式的能源轉換成電能的機械設備,最早產(chǎn)生于第二次工業(yè)革命時(shí)期,由德國工程師西門(mén)子于1866年制成,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其它動(dòng)力機械驅動(dòng),將水流、氣流、燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉換為電能。

發(fā)電機的分類(lèi):直流發(fā)電機、交流發(fā)電機、同步發(fā)電機、異步發(fā)電機(很少采用),交流發(fā)電機分類(lèi):?jiǎn)蜗喟l(fā)電機、三相發(fā)電機。

工作原理:發(fā)電機主要由定子、轉子、端蓋、電刷、機座及軸承等部件構成。定子由機座、定子鐵芯、線(xiàn)包繞組、以及固定這些部分的其他結構件組成。轉子由轉子鐵芯、轉子磁極(有磁扼。磁極繞組)、滑環(huán)(又稱(chēng)銅環(huán)、集電環(huán))、風(fēng)扇及轉軸等部件組成。通過(guò)軸承、機座及端蓋將發(fā)電機的定子、轉子連接組裝起來(lái),使轉子能在定子中旋轉,通過(guò)滑環(huán)通入一定勵磁電流,使轉子成為一個(gè)旋轉磁場(chǎng),定子線(xiàn)圈做切割磁力線(xiàn)的運動(dòng),從而產(chǎn)生感應電勢,通過(guò)接線(xiàn)端子引出,接在回路中,便產(chǎn)生了電流。由于電刷與轉子相連處有斷路處,使轉子按一定方向轉動(dòng),產(chǎn)生交變電流,所以家庭電路等電路中是交變電流,簡(jiǎn)稱(chēng)交流電。中國電網(wǎng)輸出電流的頻率是50赫茲。