三相異步電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)
Y2系列電動(dòng)機(jī)是我國(guó)20世紀(jì)90年代中期最新設(shè)計(jì)的三相異步電動(dòng)機(jī)基本系列產(chǎn)品，為全封閉自扇冷式籠型電動(dòng)機(jī)，包括基本設(shè)計(jì)系列（Y2系列）和提高效率設(shè)計(jì)系列（Y2E系列）兩個(gè)系列產(chǎn)品，產(chǎn)品的技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品20世紀(jì)90年代的水平，是用以替代Y系列的更新?lián)Q代產(chǎn)品，從90年代末期起我國(guó)已開(kāi)始實(shí)現(xiàn)由Y系列向Y2系列過(guò)渡。
Y2系列電動(dòng)機(jī)采用F級(jí)絕緣等級(jí)，但溫升仍按B級(jí)絕緣考核（除機(jī)座為315部分及355部分規(guī)格外），故電動(dòng)機(jī)的溫升裕度較大。防護(hù)等級(jí)提高到IP54，機(jī)座用平行垂直分布的散熱筋，接線盒置于電動(dòng)機(jī)機(jī)座的上方，以方便接線。Y2系列電動(dòng)機(jī)在Y系列電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)了電磁和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低了電機(jī)的噪聲及振動(dòng)，節(jié)約了材料，并使電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)更合理，外形新穎、美觀。Y2系列電動(dòng)機(jī)（除個(gè)別延伸的機(jī)座和規(guī)格外）的功率等級(jí)與安裝尺寸的對(duì)應(yīng)關(guān)系與Y系列電動(dòng)機(jī)完全相同，有利于Y2系列電動(dòng)機(jī)逐步取代Y系列電動(dòng)機(jī)。Y2E系列電機(jī)是為了提高電動(dòng)機(jī)效率而設(shè)計(jì)的系列產(chǎn)品，其滿(mǎn)載效率比Y2系列提高1.79%，主要適用于運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，負(fù)載率較高的各種機(jī)械設(shè)備上。
YR系列繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)
YR系列（IP44）、(IP23)系列電動(dòng)機(jī)系Y基本系列(IP44)、(IP23)上派生出來(lái)的。YR系列電動(dòng)機(jī)采用繞線型轉(zhuǎn)子繞組，一般均為雙層短矩疊繞組，接法均為Y聯(lián)結(jié)，通過(guò)滑環(huán)及電刷裝置與外加的啟動(dòng)（調(diào)速）電阻相連接，通過(guò)調(diào)節(jié)外加電阻的數(shù)值，可獲得大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，較小的啟動(dòng)電流，并能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
YR系列電動(dòng)機(jī)的功等級(jí)、安裝尺寸與Y基本系列電動(dòng)機(jī)一致，但YR系列電動(dòng)機(jī)的功率等級(jí)與機(jī)座號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系則同Y基本系列不一致，一般要比Y基本系列低1~2級(jí)。YR系列電動(dòng)機(jī)主要用于傳輸機(jī)械、卷?yè)P(yáng)機(jī)械、壓縮機(jī)、榨糖機(jī)、印刷機(jī)等。
YR系列中型高壓三相異步電動(dòng)機(jī)
該系列電動(dòng)機(jī)為20世紀(jì)80年代設(shè)計(jì)生產(chǎn)的產(chǎn)品，用以替代JS、JR系列。Y、YR系列中型高壓電動(dòng)機(jī)額定電壓有3KV及KV兩種，其中Y系列為籠型轉(zhuǎn)子，YR系列為繞線轉(zhuǎn)子，兩者的定子通用，其基本防護(hù)等級(jí)為IP23。本系列電動(dòng)機(jī)性能符合國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，具有高效、節(jié)能、噪聲低、振動(dòng)小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
YD系列變極多速三相異步電動(dòng)機(jī)
YD系列電動(dòng)機(jī)系Y基本系列（IP）上派生，除定子繞組設(shè)計(jì)與接法不同外，電機(jī)的主要零部件與Y系列(IP44)通用，是用來(lái)取代JDO2系列的產(chǎn)品。它比JDO2同類(lèi)產(chǎn)品體積縮小15%，重量減輕12%.
YD系列電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有雙速、三速、四速三種，極比（轉(zhuǎn)速比）有4/2、6/4、8/6、12/6、6/4/2、8/4/2和12/8/6/4等種。其中雙速電動(dòng)機(jī)采用單繞組，有6根引出線；三速、四速電動(dòng)機(jī)采用雙繞組，分別有9根及12級(jí)根引出線。
YD系列電動(dòng)機(jī)的安裝尺寸、絕緣等級(jí)、防護(hù)等級(jí)、冷卻方式等均與Y系列（IP44）相同。
凡需要逐級(jí)變速的各種傳動(dòng)機(jī)械或需要簡(jiǎn)化變速系統(tǒng)，可優(yōu)先選用YD系列電動(dòng)機(jī)。
YZR、YZ系列冶金起重三相異步電動(dòng)機(jī)
YZR、YZ系列電動(dòng)機(jī)是JZR2、JZ2系列電動(dòng)機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品。其中YZR為繞線轉(zhuǎn)子，YZ為籠型轉(zhuǎn)子。在一般場(chǎng)合下使用（環(huán)境溫度不超過(guò)40℃）的防護(hù)等級(jí)為IP44，絕緣等級(jí)為F級(jí)，溫升95℃。在高溫場(chǎng)所使用（環(huán)境溫度不超過(guò)60℃）的防護(hù)等級(jí)為IP54,絕緣等級(jí)為H級(jí)，溫升極限為100℃。
YZR、YZ系列電動(dòng)機(jī)的工作方式分為：短時(shí)工作制（S2）；斷續(xù)周期性工作制（S3）；啟動(dòng)的斷續(xù)周期性工作制和電制動(dòng)的斷續(xù)周期性工作制（S3）.電動(dòng)機(jī)的基準(zhǔn)工作制為（S3）-40%。
YZR、YZ系列電動(dòng)機(jī)有較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和過(guò)載能力，機(jī)械強(qiáng)度好，因此尤其適用于短時(shí)或斷續(xù)周期運(yùn)行、頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)、有時(shí)過(guò)負(fù)荷及有顯著振動(dòng)與沖擊的設(shè)備上。
YLJ系列力矩三相異步電動(dòng)機(jī)
YLJ系列力矩三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)原理與一般籠型三相異步電動(dòng)機(jī)完全相同，結(jié)構(gòu)兩者也大體相同，主要不同之處是力矩電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條及端環(huán)采用電阻率較高（如黃銅等）的材料制造，從而使轉(zhuǎn)子電阻比一般籠型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻要高的多，因此力矩電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線較軟，堵轉(zhuǎn)（起動(dòng)）轉(zhuǎn)矩較大，線性度好和調(diào)速范圍寬。
由于力矩異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性較軟，并在堵轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)最大的輸出轉(zhuǎn)矩，且當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速能明顯降低，并增加輸出轉(zhuǎn)矩來(lái)保持穩(wěn)定運(yùn)行，因此力矩異步電動(dòng)機(jī)主要用于金屬材料加工部門(mén)，紡織、造紙、印染、橡膠、塑料及電線、電纜等部門(mén)作開(kāi)繞、卷繞、堵轉(zhuǎn)和調(diào)速等設(shè)備的動(dòng)力。也可用于頻繁正、反轉(zhuǎn)的裝置或其他各種擠壓、夾緊、滾、拉、螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)等轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩變化較大的場(chǎng)合。
力矩電動(dòng)機(jī)在堵轉(zhuǎn)時(shí)，堵轉(zhuǎn)電流比較小，而堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩大，因此可以滿(mǎn)足短時(shí)或較長(zhǎng)時(shí)間堵轉(zhuǎn)的要求，力矩電動(dòng)機(jī)即以堵轉(zhuǎn)時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩作為其額定值，用來(lái)表示它的容量。由于力矩電動(dòng)機(jī)在堵轉(zhuǎn)時(shí)和低速運(yùn)行時(shí)，損耗大，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱相當(dāng)嚴(yán)重，故電動(dòng)機(jī)一般采用開(kāi)啟式結(jié)構(gòu)（小容量力矩電動(dòng)機(jī)也有采用封閉式結(jié)構(gòu)），轉(zhuǎn)子具有軸向通風(fēng)孔，并外加鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷。
力矩電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，隨著拖動(dòng)負(fù)載（例如卷繞機(jī)械）的不同（材料的規(guī)格不同或成分不同），需要不同的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，因此要求力矩電動(dòng)機(jī)能在較寬廣的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)其輸出轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速，而力矩電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩正比于外加電壓的平方，因此力矩電動(dòng)機(jī)的不同輸出特性是靠調(diào)節(jié)加在電動(dòng)機(jī)上的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通�？捎萌嗾{(diào)壓器來(lái)控制。目前也有采用晶閘管速度負(fù)反饋控制電路進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，而且可提高力矩電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的硬度。
YCT系列電磁調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)
YCT系列電磁調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)是由Y系列（IP44）三相異步電動(dòng)機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器（渦流離合器）、測(cè)速發(fā)電機(jī)和調(diào)速控制器組成。該調(diào)速控制器是一種具有速度負(fù)反饋系統(tǒng)的交流調(diào)速控制裝置，能在比較寬廣的范圍內(nèi)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速。
原動(dòng)力由三相異步電動(dòng)機(jī)輸入，經(jīng)過(guò)電磁轉(zhuǎn)差離合器（及調(diào)速控制器）調(diào)速后的動(dòng)力由輸出軸輸出，去拖動(dòng)需調(diào)速的機(jī)械工作。
當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，與電動(dòng)機(jī)同軸的圓筒形電樞套筒以相同的轉(zhuǎn)速一起旋轉(zhuǎn)。它就是電磁功率的輸入元件。當(dāng)向電磁離合器的磁極繞組中通入直流電進(jìn)行勵(lì)磁后，在導(dǎo)磁體、磁軛、齒極、電樞中形成一個(gè)閉合的磁路，由于磁極是爪形輪結(jié)構(gòu)，因此在工作氣隙中便產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)的電樞切割該磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而形成感應(yīng)電流（渦流），該電流所產(chǎn)生的作用力矩與三相異步電動(dòng)機(jī)的原動(dòng)力矩相平衡（為負(fù)載轉(zhuǎn)矩），而其反作用力矩則作用在磁極上，使磁極與電樞作同方向的旋轉(zhuǎn)，該磁極即帶動(dòng)輸出軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。因此三相異步電動(dòng)機(jī)輸入的能量就這樣通過(guò)電樞與磁極間的電磁聯(lián)系傳遞到被拖動(dòng)的工作機(jī)械上、平滑地調(diào)節(jié)電磁轉(zhuǎn)差離合器中的勵(lì)磁電流，就可以調(diào)節(jié)其輸出轉(zhuǎn)速。
YCT系列電磁調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)是電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)的基本系列。其功率等級(jí)和安裝尺寸等均符合國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)。YCT系列與被其取代的JZT系列相比，輸出轉(zhuǎn)矩及輸出的上限轉(zhuǎn)速均有所提高，且整機(jī)效率提高3%~8%，是性能良好的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性交流無(wú)級(jí)調(diào)速電動(dòng)機(jī)，可用于機(jī)械工業(yè)、化工、石油、建材、輕工、紡織等部門(mén)恒轉(zhuǎn)矩（或遞減轉(zhuǎn)矩）無(wú)級(jí)調(diào)速的場(chǎng)合，尤適用于風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備上，節(jié)能效果較好。
JZS2系列三相換向器異步電動(dòng)機(jī)
三相換向器異步電動(dòng)機(jī)又稱(chēng)三相整流子電動(dòng)機(jī)，是一種恒轉(zhuǎn)矩輸出的交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)，具有調(diào)速范圍廣（調(diào)速范圍一般為3：1，亦可制成20：1或更大）、啟動(dòng)性能好、功率因數(shù)高、可均勻連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)速等優(yōu)點(diǎn)，因而在紡織、印染、印刷、造紙、橡膠、塑料、水泥等行業(yè)及其他需連續(xù)調(diào)速的場(chǎng)合得到比較廣泛的應(yīng)用。
三相換向器異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子槽內(nèi)嵌放有兩套繞組。一套為主繞組，嵌放在槽的底部，可根據(jù)需要接成星形或三角形，通過(guò)集電環(huán)與三相交流電源相連。另一套是與換向器上換向片相連的調(diào)節(jié)繞組，嵌放在主繞組的上部。
電動(dòng)機(jī)的定子槽內(nèi)嵌放有一套副繞組（定子繞組），它是多相雙層短距繞組，一般為三相，也可制成多相，每相定子繞組的首末端和換向器上的兩組電刷引出線相連接。
當(dāng)轉(zhuǎn)子主繞組內(nèi)通入三相交流電時(shí)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)繞組和定子繞組，分別產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EK和E2。由于轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)繞組和定子繞組是通過(guò)換向片及電刷相互連接的，因此在定子繞組中形成電流I2,該電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
借助于移刷機(jī)構(gòu)可以調(diào)節(jié)與每相定子繞組首末端相連的兩組電刷間的相對(duì)位置，以增加或減小定子繞組感應(yīng)電勢(shì)EK的數(shù)值，從而達(dá)到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速及功率因數(shù)的目的。
JZS2系列三相換向器異步電動(dòng)機(jī)的主要特點(diǎn)有：調(diào)速范圍寬，通常調(diào)速比有3：1、6：1、10：1等多種，他還可以運(yùn)行于同步轉(zhuǎn)速以上。啟動(dòng)電流小、在調(diào)速范圍為3：1時(shí)，啟動(dòng)電流小于3倍額定電流，而啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩約1.3~1.5倍額定轉(zhuǎn)矩。它的主要不足之處是結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜、維修不方便，從而限制了它的廣泛使用。
YTP系列變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)
由異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式n=60f1/p(1-s)可知，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n與交流電源的頻率f1成正比。因此如果能連續(xù)地改變交流電源的頻率，就可以連續(xù)平滑地調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，這就是異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的理論根據(jù)。但在20世紀(jì)80年代前，由于受大功率電力電子器件的制造及成本價(jià)格和運(yùn)行可靠性的限制等因素的制約，變頻技術(shù)的應(yīng)用受到限制。到了20世紀(jì)90年代，大功率電力電子器件及變頻技術(shù)的迅速發(fā)展，異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速日趨成熟，并很快在各領(lǐng)域被廣泛推廣，如工業(yè)領(lǐng)域中的機(jī)械加工、冶金、化工、造紙、紡織、輕工等設(shè)備中，采用異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)，以其高效的驅(qū)動(dòng)性能和良好的控制特性，在提高成品數(shù)量、質(zhì)量，節(jié)約電能等方面取得了顯著效果，已成為改造傳統(tǒng)設(shè)備、實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的重要手段。
常用的異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制方式通常有兩種，即恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速和恒功率變頻調(diào)速。
（1） 恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速。單純地調(diào)節(jié)交流電源的頻率，雖然能達(dá)到調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的，但將使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能惡化。這是因?yàn)橛呻姍C(jī)平衡方程式，U1≈E1=4.44K1N1f1φm可知，若電源電壓U1不變，則當(dāng)頻率f1減小時(shí)，主磁通φm將增加，這將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)磁路過(guò)分飽和，使勵(lì)磁電流增加，鐵心損耗加大，功率因數(shù)下降；反之，若頻率f1增加，則φm將減小，使電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩下降，電動(dòng)機(jī)容量得不到充分發(fā)揮。在電機(jī)學(xué)中我們知道異步電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩T2與U21/F21成正比，因此異步電動(dòng)機(jī)在變頻調(diào)速過(guò)程中，若保持U1/f1為常數(shù)，即保持電源電壓與頻率成正比例調(diào)節(jié)，即能保持調(diào)速前后電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩不變，恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速是目前使用最廣泛的一種變頻調(diào)速控制方式。
（2） 恒功率變頻調(diào)速。異步電動(dòng)機(jī)的輸出功率P2與U21/F21成正比。因此在調(diào)速過(guò)程中，若能保持U21/f1為常數(shù)，則調(diào)速前后異步電動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變，即恒功率調(diào)速。一些交通運(yùn)輸機(jī)械，例如電傳動(dòng)機(jī)車(chē)、城市軌道交通工具、無(wú)軌電車(chē)等，希望能實(shí)現(xiàn)恒功率調(diào)速，即在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低時(shí)，輸出的轉(zhuǎn)矩大，能產(chǎn)生足夠大的牽引力使機(jī)車(chē)、車(chē)輛加速，在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí)，輸出轉(zhuǎn)矩可以較�。ㄖ恍杩朔\(yùn)行中的阻力）。
異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速裝置由變頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)兩大部分組成。
TYP系列變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)是專(zhuān)門(mén)用于變頻調(diào)速的三相異步電動(dòng)機(jī)。其各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，功率、中心高度與Y系列（IP44）三相異步電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)，安裝尺寸也相同，互換性好。
YTP系列變頻器調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)為：額定電壓380V、額定頻率50HZ，電動(dòng)機(jī)防護(hù)等級(jí)為IP44或IP23，電動(dòng)機(jī)標(biāo)稱(chēng)功率3KW及以下為Y接法，其他參數(shù)為△接法，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩＞1.2倍額定轉(zhuǎn)矩，調(diào)頻特性5~50HZ(恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速)和＞50~100HZ（恒功率調(diào)速）。
