電動(dòng)機（Motor）是把電能轉換成機械能的一種設備。它是利用通電線(xiàn)圈（也就是定子繞組）產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)并作用于轉子（如鼠籠式閉合鋁框）形成磁電動(dòng)力旋轉扭矩。電動(dòng)機按使用電源不同分為直流電動(dòng)機和交流電動(dòng)機，電力系統中的電動(dòng)機大部分是交流電機，可以是同步電機或者是異步電機（電機定子磁場(chǎng)轉速與轉子旋轉轉速不保持同步速）。電動(dòng)機主要由定子與轉子組成，通電導線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力運動(dòng)的方向跟電流方向和磁感線(xiàn)（磁場(chǎng)方向）方向有關(guān)。電動(dòng)機工作原理是磁場(chǎng)對電流受力的作用，使電動(dòng)機轉動(dòng)。

電機其運行模式基于定子和轉子之間空氣間隙中的一個(gè)磁場(chǎng)。這組設備中最為重要、最為常用的機器是鼠籠式異步交流感應電機。其特點(diǎn)如下：

• 設計簡(jiǎn)單而堅固

• 運行可靠性高

• 運行維護簡(jiǎn)單

• 價(jià)格低廉

在電氣 驅動(dòng)技術(shù)中，一般使用下列電動(dòng)機：

• 異步交流電機（鼠籠式轉子、滑環(huán)式轉子、力矩電機）

• 異步單相交流電機

• 異步或同步伺服電機

• 直流電機

由于帶有變頻器的交流電機提供更好、更簡(jiǎn)單、維護量更低的速度控制，帶滑環(huán)的直流和交流電機的相關(guān)性越來(lái)越低。如果將一臺電動(dòng)機（如交流電機）與一臺 減速機進(jìn)行組合，就得到一臺 減速電機。拋開(kāi)電動(dòng)機的電氣原理不談，從電動(dòng)機的機械設計角度來(lái)看，電動(dòng)機在減速機上的安裝方式變得尤為重要。

交流電機是如何工作的？

轉子

在轉子疊片鐵芯的槽中，有一個(gè)壓入或插入的繞組（例如，由鋁和/或銅制成）。該繞組被兩端由相同材料制成的環(huán)短路。帶有短路環(huán)的長(cháng)條讓人聯(lián)想到一個(gè)籠子。這是交流電機第二個(gè)常用名的由來(lái)：“鼠籠式電機?！?/p>

定子

用合成樹(shù)脂封裝的繞組插入定子疊片鐵芯上的半封閉槽中。線(xiàn)圈的數目和寬度不盡相同，以獲得不同的極數（=轉速）。疊片鐵芯與電機殼共同構成定子。

端罩

端罩由鋼、灰口鑄鐵或壓鑄鋁制成，封住電動(dòng)機的A側和B側。過(guò)渡到定子時(shí)的構造設計決定了電機的IP防護等級。

轉子軸

轉子側疊片鐵芯連到一根鋼軸上。兩個(gè)軸端穿過(guò)A側和B側的端罩。輸出軸端安裝在A(yíng)側（設計為減速電機的一個(gè)小齒輪軸端）；風(fēng)扇及其風(fēng)扇冷卻翼和/或機械制動(dòng)器和編碼器等輔助系統安裝在B側。

電機殼

當額定功率為低到中時(shí)，電機殼可由壓鑄鋁制成。但是，功率等級高于這些等級的所有電機的外殼由灰口鑄鐵制成。定子繞組在其中進(jìn)行端接的一個(gè)接線(xiàn)盒連至一個(gè)接線(xiàn)排，因為客戶(hù)端的電氣連接附到外殼上。散熱片擴大了外殼的表面積，還可促進(jìn)余熱向環(huán)境的排放。

風(fēng)扇、風(fēng)扇護罩

B側軸端的一臺風(fēng)扇裝有防護罩。該防護罩引導轉動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的氣流通過(guò)外殼上的散熱片，與轉子的轉動(dòng)方向無(wú)關(guān)。一個(gè)可選頂蓋可防止（?。┘诎惭b位置垂直時(shí)落入風(fēng)扇罩格柵中。

軸承

A側和B側端罩中的軸承通過(guò)機械方式將轉動(dòng)件連到固定件上。通常采用深溝球軸承。很少使用圓柱滾子軸承。軸承尺寸取決于有關(guān)軸承需要吸收的力和速度。不同類(lèi)型的密封系統確保軸承中所需的潤滑性能保持不變，油和/或油脂不會(huì )逸出。

工作原理

定子的對稱(chēng)三相繞組系統連接至具有適當電壓和頻率的三相電流電力系統。具有相同振幅的正弦電流在三個(gè)繞組相中的每一相中流動(dòng)。各電流暫時(shí)互差120°。由于相位在空間上也相差120°，定子建立起一個(gè)隨著(zhù)所施加的電壓的頻率旋轉的磁場(chǎng)。

該旋轉磁場(chǎng) – 或簡(jiǎn)稱(chēng)旋轉場(chǎng) – 在轉子繞組或轉子條中感應出一個(gè)電壓。由于繞組被環(huán)短路，短路電流產(chǎn)生流動(dòng)。這些電流與旋轉場(chǎng)一起形成力并在轉子半徑上并產(chǎn)生一個(gè)扭矩，此扭矩加快了轉子在旋轉場(chǎng)方向上的速度。隨著(zhù)轉子轉速的增加，轉子中產(chǎn)生的電壓的頻率下降。這是因為旋轉場(chǎng)速度與轉子轉速的差變小了。

此時(shí)感應電壓降低，導致轉子籠中的電流減小，從而降低了作用力和扭矩。如果轉子的轉速與旋轉場(chǎng)的速度相同，將會(huì )同步旋轉，不會(huì )感應出電壓，并且電機將因而無(wú)法產(chǎn)生任何扭矩。但是，軸承中的負載扭矩和摩擦扭矩導致轉子速度和旋轉場(chǎng)速度之間產(chǎn)生一個(gè)差，并且這導致加速扭矩和負載扭矩出現平衡。電機異步運行。

此差異的大小隨著(zhù)電機負載的變化而增加或減小，但從不為零, 因為摩擦力始終存在, 即使在空載運行中也是如此。如果負載扭矩超過(guò)了電機所能產(chǎn)生的最大加速扭矩，則電機“失速”，進(jìn)入一個(gè)可能導致熱損壞的、不允許存在的運行狀態(tài)。

旋轉場(chǎng)速度與功能所需的機械速度之間的相對運動(dòng)被定義為滑動(dòng)量“s”，并作為旋轉場(chǎng)速度的一個(gè)百分比。具有較低額定功率的電機有10%到15%的滑動(dòng)量。 額定功率較高的電機有2%到5%的滑動(dòng)量。

運行性能

交流電機由電壓供應系統供電并將其轉化為機械能 – 即速度和扭矩。如果電機運行時(shí)沒(méi)有損耗，則輸出機械功率Pout將與輸入電功率 Pin一致。

但是，交流電機中也會(huì )出現損耗，只要有能量轉化，該損耗就不可避免：載流導體中的熱積聚引起的銅損PCu和條損PZ。具有線(xiàn)頻率的疊片鐵芯再磁化過(guò)程中熱積聚所導致的鐵損PFe。軸承中的摩擦導致的摩擦損失PRb和使用空氣進(jìn)行冷卻所導致的空氣損失。機器的能效被定義為輸出和輸入功率的比率。