鼠笼式电机的工作特性
感应电机转子可以是绕线转子，也可以是鼠笼式转子。大多数商业和工业应用通常涉及使用三相鼠笼式感应电机。显示了典型的鼠笼式感应电机。转子是由许多单个棒构成的，这些棒通过端环短路，并以仓鼠轮或鼠笼的形式布置。当电压施加到定子绕组上时，建立旋转磁场。该旋转磁场导致在转子中感应出电压，这由于转子条基本上是单匝线圈而导致电流在转子条中流动。这些转子电流建立自己的磁场，该磁场与定子磁场相互作用以产生转矩。产生的转矩产生的转矩使转子沿与定子产生的磁场旋转相同的方向旋转。在现代感应电机中，最常见的转子类型是铝铸铁导体和端环短路。
鼠笼式转子的电阻对电机的运行有重要影响。高电阻转子在低启动电流时会产生高启动转矩。低电阻转子在满载时表现出低滑差和高效率。图36显示了三种NEMA型鼠笼式感应电机的电机转矩如何随转子速度变化：
NEMA设计B-被认为是具有正常起动转矩，低起动电流和满载滑差的标准类型。适用于需要正常启动扭矩的各种应用，例如风扇和鼓风机。
NEMA设计C-此类型的转子电阻高于标准转子电阻，从而提高了启动时的转子功率因数，提供了更大的启动扭矩。但是，在加载时，这种额外的阻力会导致更大的打滑量。用于要求高启动转矩的设备，例如泵。
NEMA设计D-这种类型的更高的转子电阻会产生最大的启动扭矩。此类型适用于惯性起动非常高的设备，例如起重机和提升机。
鼠笼式电机的工作特性如下：
电机通常以基本恒定的速度运行，接近同步速度。
该电机所需的大启动电流会导致线路电压波动。
将三根主电源线中的任意两条与电机互换可反转旋转方向。
它显示了用于反转三相电机的电源电路。正向触点F闭合时，将L1，L2和L3分别连接到电机端子T1，T2和T3。反向触点R闭合时，将L1，L2和L3分别连接到电机端子T3，T2和T1，电机现在将以相反的方向运行。
一旦启动，电机将作为单相电机继续运行，但会出现断相。从其余两根线汲取的电流几乎将增加一倍，并且电机将过热。如果电机失去相位，则不会从静止状态启动。
转子不会以同步速度旋转，但会向后滑动。滑差是允许电机旋转的原因。
如果转子以与磁场旋转相同的速度旋转，则转子与磁场之间将没有相对运动，并且不会感应出电压。因为转子相对于定子的旋转磁场打滑，所以在转子中感应出电压和电流。
感应电机中旋转磁场的速度与转子的速度之差称为滑差，并表示为同步速度的百分比，如下所示：
滑差百分比= [同步速度-实际速度/同步速度]×100
随着负载的增加，滑动量增加，这对于产生有用的扭矩是必要的。在60 Hz的三相电机中，通常的转差量为2%或3%。
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问题：确定同步速度为1,800 rpm，额定实际速度为1,750 rpm的感应电机的滑差百分比。
解决方案：滑差百分比=同步速度-实际速度/同步速度×100 = 1,800-1,750 / 1,800×100 = 2.78%
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感应电机的负载与变压器相似，因为两者的运行都涉及改变磁通量初级(定子)绕组和次级(转子)绕组的连接。空载电流很低，类似于变压器中的励磁电流。
因此，它由产生旋转磁通量的磁化组件和提供转子中的风阻和摩擦损耗以及定子中的铁损耗的小型有源组件组成。当感应电机处于负载状态时，转子电流会产生相反的磁通，因此会削弱定子磁通。这允许更多的电流在定子绕组中流动，就像变压器次级绕组中电流的增加导致初级电流的相应增加一样。
您可能还记得那个功率因数(PF)定义为实际(或真实)功率(瓦特)与视在功率(伏安)的比率，是衡量电机汲取的电流转换为有用功的有效程度的度量。负载下的电机励磁电流和无功功率与空载时大致相同。因此，每当电机空载运行时，其功率因数都比全负荷运行时的功率因数低。满载时，PF的范围从小型电机的70%到大型电机的90%。
如果感应电机的尺寸适合要驱动的负载，则感应电机将以其峰值效率运行。尺寸过大的电机不仅效率低下，而且还比尺寸合适的设备承担更高的首次成本。
电机启动时，在加速期间，电机会吸收高浪涌电流。该涌入电流也称为转子堵转电流。普通感应电机在额定电压下启动，其堵转启动电流高达其铭牌满载电流的6倍。转子堵转电流主要取决于转子导条设计的类型，可以根据铭牌上列出的NEMA设计代码字母确定。
堵转电机电流高会在电源线中产生电压骤降或骤降，这可能会导致令人讨厌的光线闪烁以及其他操作设备出现问题。另外，在转子堵转条件下消耗过多电流的电机更有可能在电机启动期间引起保护装置的误动作。
一种带有铭牌电压和频率的单速电机具有一个额定转速。一台多速电机将以一种以上的速度运行，具体取决于绕组如何连接以形成不同数量的磁极。两速单绕组电机称为后极电机。因此，单绕组后极电机的低速始终是较高速度的一半。如果要求指示速度的任何其他比率，则必须使用两绕组电机。对于单独的绕组电机，针对每个所需速度，在电机中安装了单独的绕组。
结果，极单绕组电机的定子绕组布置成使得可以通过反转一些线圈电流来改变极数。
通过对这些引线进行指定的连接，绕组可以串联三角形或并联星形连接。
串联三角形连接导致低速，并联星形连接导致高速。两种速度下的额定扭矩相同。如果绕组使串联三角形连接提供高速，而并联星形连接则提供低速，则两种速度下的额定功率相同。
单速交流感应电机通常带有多条外部引线，用于固定频率应用中的各种额定电压。多个引线可以被设计成允许串联到并联的重新连接，Y形到三角形的重新连接或这些的组合。
双电压星形和三角形串联和并联重新连接的典型连接。此类重新连接不应与多速多相感应电机的重新连接混淆。对于多速电机，重新连接会导致电机的磁极数量不同，因此给定频率下的同步速度也不同。
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