En trefase asynkronmotorer en type induksjonsmotor som drives av samtidig tilkobling av en 380V trefase vekselstrøm (faseforskjell på 120 grader). På grunn av det faktum at rotorens og statorens roterende magnetfelt i en trefase asynkronmotor roterer i samme retning og med forskjellige hastigheter, er det en slipphastighet, så den kalles en trefase asynkronmotor.
Rotorens hastighet i en trefase asynkronmotor er lavere enn hastigheten til det roterende magnetfeltet. Rotorviklingen genererer elektromotorisk kraft og strøm på grunn av relativ bevegelse med magnetfeltet, og samhandler med magnetfeltet for å generere elektromagnetisk dreiemoment, noe som oppnår energitransformasjon.
Sammenlignet med enfaset asynkronmotorer, trefase asynkronmotorerha bedre driftsytelse og kan spare diverse materialer.
I henhold til de forskjellige rotorstrukturene kan trefase asynkronmotorer deles inn i burtype og viklet type
Asynkronmotoren med burrotor har en enkel struktur, pålitelig drift, lav vekt og lav pris, og har blitt mye brukt. Den største ulempen er vanskeligheten med hastighetsregulering.
Rotoren og statoren i en viklet trefase asynkronmotor er også utstyrt med trefaseviklinger og koblet til en ekstern reostat gjennom sleperinger og børster. Justering av reostatens motstand kan forbedre motorens startytelse og justere motorens hastighet.
Arbeidsprinsippet til en trefase asynkronmotor
Når symmetrisk trefasevekselstrøm påføres trefase-statorviklingen, genereres et roterende magnetfelt som roterer med klokken langs det indre sirkulære rommet til statoren og rotoren med synkron hastighet n1.
Siden det roterende magnetfeltet roterer med en hastighet på n1, er rotorlederen stasjonær i begynnelsen, så rotorlederen vil kutte statorens roterende magnetfelt for å generere indusert elektromotorisk kraft (retningen på den induserte elektromotoriske kraften bestemmes av høyrehåndsregelen).
På grunn av kortslutningen av rotorlederen i begge ender av en kortslutningsring, vil rotorlederen under påvirkning av den induserte elektromotoriske kraften generere en indusert strøm som i utgangspunktet er i samme retning som den induserte elektromotoriske kraften. Rotorens strømførende leder utsettes for elektromagnetisk kraft i statormagnetfeltet (kraftretningen bestemmes ved hjelp av venstrehåndsregelen). Elektromagnetisk kraft genererer elektromagnetisk dreiemoment på rotorakselen, som driver rotoren til å rotere i retning av det roterende magnetfeltet.
Gjennom analysen ovenfor kan det konkluderes med at arbeidsprinsippet til en elektrisk motor er som følger: Når motorens trefase-statorviklinger (hver med en elektrisk vinkelforskjell på 120 grader) mates med trefase-symmetrisk vekselstrøm, genereres et roterende magnetfelt som kutter rotorviklingen og genererer indusert strøm i rotorviklingen (rotorviklingen er en lukket krets). Den strømførende rotorlederen vil generere elektromagnetisk kraft under påvirkning av statorens roterende magnetfelt. Dermed dannes et elektromagnetisk dreiemoment på motorakselen, som driver motoren til å rotere i samme retning som det roterende magnetfeltet.
Koblingsskjema for trefase asynkronmotor
Grunnleggende kabling av trefase asynkronmotorer:
De seks ledningene fra viklingen til en trefase asynkronmotor kan deles inn i to grunnleggende tilkoblingsmetoder: delta-delta-kobling og stjernekobling.
Seks ledninger = tre motorviklinger = tre hodeender + tre bakender, med et multimeter som måler forbindelsen mellom hode- og bakenden av samme vikling, dvs. U1-U2, V1-V2, W1-W2.
1. Trekantdeltakoblingsmetode for trefasede asynkronmotorer
Trekant-delta-forbindelsesmetoden er å koble hodene og halene til tre viklinger i rekkefølge for å danne en trekant, som vist på figuren:
2. Stjernekoblingsmetode for trefase asynkronmotorer
Stjernekoblingsmetoden er å koble sammen enden eller hodeenden av tre viklinger, og de tre andre ledningene brukes som strømtilkoblinger. Tilkoblingsmetode som vist på figuren:
Forklaring av koblingsskjemaet for trefase asynkronmotor i figurer og tekst
Trefase motorkoblingsboks
Når trefase-asynkronmotoren er tilkoblet, er tilkoblingsmetoden for koblingsstykket i koblingsboksen som følger:
Når trefase-asynkronmotoren er hjørnekoblet, er tilkoblingsmetoden for koblingsboksens koblingsstykke som følger:
Det finnes to tilkoblingsmetoder for trefase asynkronmotorer: stjernekobling og trekantkobling.
Trianguleringsmetoden
I viklingsspoler med samme spenning og tråddiameter har stjernekoblingsmetoden tre ganger færre vindinger per fase (1,732 ganger) og tre ganger mindre effekt enn trekantkoblingsmetoden. Koblingsmetoden til den ferdige motoren er fastsatt til å tåle en spenning på 380 V og er generelt ikke egnet for modifikasjon.
Tilkoblingsmetoden kan bare endres når trefasespenningsnivået er forskjellig fra vanlige 380 V. For eksempel, når trefasespenningsnivået er 220 V, kan det være aktuelt å endre stjernekoblingsmetoden for den opprinnelige trefasespenningen på 380 V til trekantkoblingsmetoden. Når trefasespenningsnivået er 660 V, kan den opprinnelige trekantkoblingsmetoden for trefasespenningen på 380 V endres til stjernekoblingsmetoden, og effekten forblir uendret. Vanligvis er laveffektsmotorer stjernekoblet, mens høyeffektsmotorer er trekantkoblet.
Ved nominell spenning bør en deltakoblet motor brukes. Hvis den byttes til en stjernekoblet motor, hører den til redusert spenningsdrift, noe som resulterer i en reduksjon i motoreffekt og startstrøm. Når en høyeffektsmotor startes (deltakoblingsmetoden), er strømmen svært høy. For å redusere påvirkningen av startstrømmen på linjen, brukes vanligvis nedstart. En metode er å endre den opprinnelige deltakoblingsmetoden til stjernekoblingsmetoden for start. Etter at stjernekoblingsmetoden er startet, konverteres den tilbake til deltakoblingsmetoden for drift.
Koblingsskjema for trefase asynkronmotor
Fysisk diagram av fremover- og bakovergående overføringslinjer for trefase asynkronmotorer:
For å oppnå forover- og bakoverstyring av en motor, kan to faser i strømforsyningen justeres i forhold til hverandre (vi kaller det kommutering). Vanligvis forblir V-fasen uendret, og U-fasen og W-fasen justeres i forhold til hverandre. For å sikre at motorens fasesekvens kan utveksles pålitelig når to kontaktorer er i drift, bør kablingen være konsistent ved den øvre porten på kontakten, og fasen bør justeres ved den nedre porten på kontaktoren. På grunn av fasesekvensbytting av de to fasene er det nødvendig å sørge for at de to KM-spolene ikke kan slås på samtidig, ellers kan det oppstå alvorlige fase-til-fase-kortslutningsfeil. Derfor må det brukes sammenkobling.
Av sikkerhetsmessige årsaker brukes ofte en dobbel sammenlåsende kontrollkrets for fremover og bakover med knappekobling (mekanisk) og kontaktorkobling (elektrisk). Ved å bruke knappekobling, selv om fremover- og bakoverknappene trykkes inn samtidig, kan ikke de to kontaktorene som brukes til fasejustering slås på samtidig, noe som mekanisk unngår kortslutninger mellom fasene.
I tillegg, på grunn av sammenkoblingen av de påførte kontaktorene, vil ikke den lenge lukkede kontakten lukkes så lenge en av kontaktorene er slått på. På denne måten, ved bruk av mekanisk og elektrisk dobbel sammenkobling, kan ikke motorens strømforsyningssystem ha fase-til-fase-kortslutninger, noe som effektivt beskytter motoren og unngår ulykker forårsaket av fase-til-fase-kortslutninger under fasemodulering, noe som kan brenne kontaktoren.
Publisert: 07.08.2023
