輪轂電機的原理與結構

一、輪轂電機的工作原理

輪轂電機是電機嵌在車輪轱轆里，定子固定在輪胎上，轉子固定在車軸上，一通電則定轉子相對運動。電子換相器(開關電路)根據位置傳感器信號，控制定子繞組通電順序和時間，產生旋轉磁場，驅動轉子旋轉。

二、輪轂電機的結構

1、定子鐵心

定子鐵心是電機磁路的一部分，并在其上放置定子繞組。一般由0.35~0.5毫米厚表面具有絕緣層的硅鋼片沖制、疊壓而成，在鐵心的內圓沖有均勻分布的槽，用以嵌放定子繞組。

• 半閉口型槽：電動機的效率和功率因數較高，但繞組嵌線和絕緣都較困難。一般用于小型低壓電機中。
  
• 半開口型槽：可嵌放成型繞組，一般用于大型、中型低壓電機。所謂成型繞組即繞組可事先經過絕緣處理后再放入槽內。
  
• 開口型槽：用以嵌放成型繞組，絕緣方法方便，主要用在高壓電機中。
  

2、定子繞組

定子繞組是電動機的電路部分，通入三相交流電，產生旋轉磁場。由三個在空間互隔120°電角度、隊稱排列的結構完全相同繞組連接而成，這些繞組的各個線圈按一定規律分別嵌放在定子各槽內，保證繞組的各導電部分與鐵心間的可靠絕緣以及繞組本身間的可靠絕緣。

• 對地絕緣：定子繞組整體與定子鐵心間的絕緣。
  
• 相間絕緣：各相定子繞組間的絕緣。
  
• 匝間絕緣：每相定子繞組各線匝間的絕緣。
  

3、機座

機座通常為鑄鐵件，大型異步電動機機座一般用鋼板焊成，微型電動機的機座采用鑄鋁件，固定定子鐵心與前后端蓋以支撐轉子，并起防護、散熱等作用。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有通風孔，使電動機內外的空氣可直接對流，以利于散熱。

4、轉子鐵心

三相異步電動機的轉子鐵心作為電機磁路的一部分以及在鐵心槽內放置轉子繞組，所用材料與定子一樣，由0.5毫米厚的硅鋼片沖制、疊壓而成。硅鋼片外圓沖有均勻分布的孔，用來安置轉子繞組，通常用定子鐵心沖落后的硅鋼片內圓來沖制轉子鐵心。一般小型異步電動機的轉子鐵心直接壓裝在轉軸上，大、中型異步電動機(轉子直徑在300~400毫米以上)的轉子鐵心則借助與轉子支架壓在轉軸上。

5、轉子繞組

三相異步電動機的轉子繞組切割定子旋轉磁場產生感應電動勢及電流，并形成電磁轉矩而使電動機旋轉。分為鼠籠式轉子和繞線式轉子，繞線式電動機結構較復雜，應用不如鼠籠式電動機廣泛，但通過集流環和電刷在轉子繞組回路中串入附加電阻等元件，用以改善異步電動機的起、制動性能及調速性能，故在要求一定范圍內進行平滑調速的設備，如吊車、電梯、空氣壓縮機等上面采用。

• 鼠籠式轉子：轉子繞組由插入轉子槽中的多根導條和兩個環行的端環組成。若去掉轉子鐵心，整個繞組的外形像一個鼠籠，故稱籠型繞組。小型籠型電動機采用鑄鋁轉子繞組，對于100KW以上的電動機采用銅條和銅端環焊接而成。
  
• 繞線式轉子：繞線轉子繞組與定子繞組相似，也是一個對稱的三相繞組，一般接成星形，三個出線頭接到轉軸的三個集流環上，再通過電刷與外電路聯接。
  

6、相異步電動機的其它附件

• 端蓋：支撐作用。
  
• 軸承：連接轉動部分與不動部分。
  
• 軸承端蓋：保護軸承。
  
• 風扇：冷卻電動機。