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三相異步電動機分相法接線圖解 三相異步電動機工作原理

時間:2020-05-26    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

1、在跳相法中,電動機的進線和出線不是順序排列,而是隔開一相接一相。在繞組連接時,必須注意B相的旋轉方向一直和A、C兩相方向相反,而倒相法則必須掌握第yi組出線的連接方向,否則會造成兩個極相組短路。不管是跳相法或倒相法,都要求操作者能繪制和弄懂極相組連接圖,這對于一般電機修理的人員來講不易掌握,因而接線速度慢,容易出錯。 

2、改進方法 
當電動機按照技術要求下完線圈后,每個極相組的首端和尾端,分別在繞組的外側和內側組成兩個圓周形的線頭組,以備接線?,F(xiàn)以Y90L-4電動機為例,來說明分相法快速接線的步驟,見圖1: 
圖中Q1=24 2P=4 q=2 y=1~6 
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圖1 Y90L-4分相法接線圖 


從機座出線口右邊第yi根首端開始 (圖中槽1),按照a、b、c,a、b、c……的順序,從左至右,在外圓上,將各極相組的首端分相。 
將外圓上第yi個a、b、c組與后一個a、b、c組作為電動機的進線A、B、C和出線X、Y、Z。 
將第二個a、b、c組與第三個a、b、c組的各相對應連接(即所謂頭接頭),即7-13,9-15,11-17槽相連。 
用萬用表電阻檔找出進線A的尾端X(即6槽,在內側圓周上)。 
從尾端X開始,按照x、y、z,x、y、z……的順序,從左至右,將內圓上極相組尾端分相。 
將第yi個x、y、z組與第二個x、y、z組各相對應連接(即所謂尾接尾),圖中6-12,8-14,10-16槽相連,第三個x、y、z組與第四個x、y、z組各相對應連接,圖中18-24,20-2,22-4槽相連。 
將進線B(3槽)與出線Y(21槽)對調,則進線為A、Y、C,出線為X、B、Z。 
將A、Y、C與X、B、Z接至電機接線板上相應位置。 

3、分相法接線的原理 
由電機設計,我們知道:在三相交流異步電動機中,每個磁極下都分布著a、b、c三個極相組,共有三個首端和三個尾端。分相法接線的原理,就是根據(jù)極相組的首端(繞組外側)和尾端(繞組內側)重新把三個極相組分出來,然后按照極相組數(shù)等于磁極數(shù)則采用頭接頭、尾接尾的原則,進行極間連線。 

同時,由于極相組在磁極下的排列,相與相之間相差60電角度,根據(jù)旋轉磁場的原理,各極相組之間必須相差120電角度的原則,故將B相首尾調換,使得A、B、C之間互差120電角度,以滿足建立旋轉磁場的需要。 

4、分相法接線的可行性 
畫出分相法接線的展開圖,如圖2 
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圖2 Y90L-4分相法展開圖 

 

從展開圖可以看出,各槽導體的電流方向符合三相異步電動機的三條規(guī)則: 

1.相序號相同的槽導體電流方向必須相同; 

2.相臨的不同相序號的槽導體電流方向必須相反; 

3.同一槽中的同相導體的電流方向必須相同,同一槽中不同相的導體的電流必須相反。 因Y90L-4為單層交流繞組,故只需遵守1、2兩條規(guī)則而對于雙層交流繞組的連接要同時遵守1,2,3條,所以上述連接方法是正確的。 

5、分相法接線的優(yōu)點 
本接線法適用于極相組數(shù)等于磁極數(shù)的各種三相異步電動機,簡單易懂,稍有電機理論的人都能掌握,大大提高了接線速度,不易出錯,一般操作人員可提高接線速度30~50%,同時,由于進線和出線距機座出線口近,可節(jié)約絕緣管和電機引出線1/3以上,每臺電機可節(jié)約工時1~1.5小時,節(jié)約成本5~20元,從而提高了經(jīng)濟效益。

 

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三相異步電動機的常見調速方式是什么?

    我們根據(jù)三相異步電動機的工作原理看出,如果想要改變電動機轉速,可以通過改變電動機繞組的極對數(shù),所接電源的頻率,轉差率調速三種,調速方法也可以分為三種,具體的請看以下說明:    1.降低定子繞組電壓調速    三相異步電動機改變定子繞組電壓時的人為機械特性的特點是,同步轉速ns不變,電動機的臨界轉差率sm亦不變。由于電動機的電磁轉矩Te與定子繞組電壓U1的平方成正比。所以隨著定子電壓U1的下降,電動機的電磁轉矩Te與定子繞組電壓U1的平方成正比地下降。故改變定子電壓U1時的機械特性(如圖所示)。

    異步電動機改變定子電壓時的機械特性    (a)單純改變定子電壓時的機械特性;(b)加大轉子電阻時改變定子的機械特性

    就要求增大電動機轉子繞組的電阻,使電動機的機械特性變軟,如圖(b)所示。因此,應選用高轉差率三相異步電動機等轉子電阻較大的電動機,該類電動機具有圖(b)所示的機械特性,從圖中可以看出,當定子繞組電壓降低時,轉速由nA,nB,到nC,調速范圍可以較寬一些,但因電動機的機械特性太軟,低速時電動機運行的穩(wěn)定性太差,即負載轉矩稍有波動,就會引起轉速有較大的變化,甚至無法工作。為了保證電動機低速運行時具有一定的機械特性硬度,一般在調壓調速系統(tǒng)中采用轉速負反饋構成閉環(huán)控制系統(tǒng)。    2.變極調速    由公式可知,在電源頻率f1不變的條件下,三相異步電動機的同步轉速ns與極對數(shù)P成反比,改變極對數(shù)就可以改變電動機的同步轉速,從而改變電動機轉子的轉速改變極對數(shù)調速的三相異步電動機,一般都是籠型轉子。因為極對數(shù)的改變必須在定子和轉子上同時進行。而籠型轉子電動機中,其轉子本身沒有固定的極數(shù),即籠型轉子的極數(shù)是隨定子極數(shù)的改變而自動改變的,所以改變極對數(shù)比較方便,變極時只考慮定子方面即可。這種通過改變定子繞組的極對數(shù)P,而得到多種轉速的電動機稱為變極多速電動機。    3.變頻調速    當三相異步電動機的極對數(shù)p不變時,其同步轉速ns與電源頻率,成正比,因此,若連續(xù)改變三相異步電動機電源的頻率f1,就可以連續(xù)改變電動機的同步轉速ns,從而可以平滑地改變電動機的轉速n,達到調速的目的。

標簽: 三相異步電動機
三相異步電動機 三相異步電動機的常見調速方式是什么?_三相異步電動機

變頻器對三相異步電動機的影響分析

  1、三相異步的效率和溫升的問題

  不論哪種形式的,在運行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和諧波電流,使三相在非正弦電壓、電流下運行。其中,高次諧波對普通異步電動機的運行效率和溫升影響最大。高次諧波會引起三相異步電動機定子銅耗、轉子銅(鋁)耗、鐵耗及附加損耗的增加,較為顯著的是轉子銅(鋁)耗。因為三相異步電動機是以接近于基波頻率所對應的同步轉速旋轉的,因此,高次諧波電壓以較大的轉差切割轉子導條后,便會產(chǎn)生很大的轉子損耗。除此之外,還需考慮因集膚效應所產(chǎn)生的附加銅耗。這些損耗都會使普通異步電動機額外發(fā)熱,效率降低,輸出功率減小,如將三相異步電動機運行于變頻器輸出的非正弦條件下,其溫升一般要增加10%~20%。

  2、三相異步電動機絕緣強度問題

  目前中小型變頻器,多數(shù)是采用PWM(脈寬調制)的控制方式。它的載波頻率約為幾千到十幾千赫茲,這就使得三相異步電動機定子繞組要承受很高的電壓上升率,相當于對三相異步電動機施加陡度很大的沖擊電壓,使三相異步電動機的匝間絕緣承受較為嚴酷的考驗。另外,由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖擊電壓疊加在三相異步電動機運行電壓上,會對三相異步電動機的對地絕緣構成威脅,對地絕緣在高壓的反復沖擊下會加速老化。

  3、諧波電磁噪聲與振動

  三相異步電動機采用變頻器供電時,會使由電磁、機械、通風等因素所引起的振動和噪聲變的更加復雜。變頻電源中含有的各次時間諧波與三相異步電動機電磁部分的固有空間諧波相互干涉,形成各種電磁激振力。當電磁力波的頻率和普通異步電動機機體的固有振動頻率一致或接近時,將產(chǎn)生共振現(xiàn)象,從而加大噪聲。由于三相異步電動機工作頻率范圍寬,轉速變化范圍大,各種電磁力波的頻率很難避開三相異步電動機的各構件的固有振動頻率。

  4、三相異步電動機對頻繁啟動、制動的適應能力

  由于采用變頻器供電后,三相異步電動機可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動,并可利用變頻器所供的各種制動方式進行快速制動,為實現(xiàn)頻繁啟動和制動創(chuàng)造了條件,因而三相異步電動機的機械系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)處于循環(huán)交變力的作用下,給機械結構和絕緣結構帶來疲勞和加速老化問題。

  5、低轉速時三相異步電動機的冷卻問題

  首先,三相異步電動機的阻抗不盡理想,當電源頻率較低時,電源中高次諧波所引起的損耗較大。其次,普通異步電動機在轉速降低時,冷卻風量與轉速的三次方式比例減小,致使三相異步電動機的低速冷卻狀況變壞,溫升急劇增加,難以實現(xiàn)恒轉矩輸出。

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變頻器 變頻器對三相異步電動機的影響分析_變頻器

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