En trefas asynkronmotorär en typ av induktionsmotor som drivs genom att samtidigt ansluta en 380V trefas växelström (fasskillnad på 120 grader). På grund av att rotorns och statorns roterande magnetfält i en trefas asynkronmotor roterar i samma riktning och med olika hastigheter, finns det en slirningshastighet, så den kallas en trefas asynkronmotor.
Rotorns hastighet i en trefas asynkronmotor är lägre än hastigheten på det roterande magnetfältet. Rotorlindningen genererar elektromotorisk kraft och ström på grund av relativ rörelse med magnetfältet och interagerar med magnetfältet för att generera elektromagnetiskt vridmoment, vilket uppnår energiomvandling.
Jämfört med enfas asynkronmotorer, trefas asynkronmotorerha bättre driftsprestanda och kan spara olika material.
Beroende på de olika rotorstrukturerna kan trefasiga asynkronmotorer delas in i burtyp och lindningstyp.
Asynkronmotorn med burrotor har en enkel struktur, pålitlig drift, låg vikt och lågt pris, vilket har använts flitigt. Dess största nackdel är svårigheten att reglera hastigheten.
Rotorn och statorn i en lindad trefas asynkronmotor är också utrustade med trefaslindningar och anslutna till en extern reostat via släpringar och borstar. Justering av reostatens resistans kan förbättra motorns startprestanda och justera motorns hastighet.
Funktionsprincipen för en trefas asynkronmotor
När symmetrisk trefasväxelström appliceras på trefasstatorlindningen genereras ett roterande magnetfält som roterar medurs längs statorns och rotorns inre cirkulära utrymme med synkron hastighet n1.
Eftersom det roterande magnetfältet roterar med en hastighet på n1 är rotorledaren stationär i början, så rotorledaren kommer att skära statorns roterande magnetfält för att generera inducerad elektromotorisk kraft (riktningen för den inducerade elektromotoriska kraften bestäms av högerhandsregeln).
På grund av kortslutningen av rotorledaren i båda ändar av en kortslutningsring, kommer rotorledaren under inverkan av den inducerade elektromotoriska kraften att generera en inducerad ström som i princip är i samma riktning som den inducerade elektromotoriska kraften. Rotorns strömförande ledare utsätts för elektromagnetisk kraft i statorns magnetfält (kraftens riktning bestäms med vänsterhandsregeln). Elektromagnetisk kraft genererar elektromagnetiskt vridmoment på rotoraxeln, vilket driver rotorn att rotera i det roterande magnetfältets riktning.
Genom ovanstående analys kan man dra slutsatsen att en elmotors funktionsprincip är följande: när motorns trefasiga statorlindningar (var och en med en elektrisk vinkelskillnad på 120 grader) matas med trefas symmetrisk växelström, genereras ett roterande magnetfält, vilket skär av rotorlindningen och genererar inducerad ström i rotorlindningen (rotorlindningen är en sluten krets). Den strömförande rotorledaren genererar elektromagnetisk kraft under inverkan av statorns roterande magnetfält. Således bildas ett elektromagnetiskt vridmoment på motoraxeln, vilket driver motorn att rotera i samma riktning som det roterande magnetfältet.
Kopplingsschema för trefas asynkronmotor
Grundläggande koppling av trefasiga asynkronmotorer:
De sex trådarna från lindningen av en trefas asynkronmotor kan delas in i två grundläggande anslutningsmetoder: delta-delta-koppling och stjärnkoppling.
Sex ledningar = tre motorlindningar = tre huvudändar + tre svansändar, med en multimeter som mäter anslutningen mellan huvud- och svansänden på samma lindning, dvs. U1-U2, V1-V2, W1-W2.
1. Triangeldeltakopplingsmetod för trefasiga asynkronmotorer
Triangeldeltakopplingsmetoden går ut på att koppla ihop huvuden och svansarna på tre lindningar i följd för att bilda en triangel, som visas i figuren:
2. Stjärnkopplingsmetod för trefasiga asynkronmotorer
Stjärnkopplingsmetoden innebär att man ansluter de tre lindningarnas ändar eller ändar, och de andra tre ledningarna används som kraftanslutningar. Anslutningsmetoden visas i figuren:
Förklaring av kopplingsschemat för trefas asynkronmotor i figurer och text
Kopplingsbox för trefasmotor
När trefas asynkronmotorn är ansluten är anslutningsmetoden för anslutningsstycket i kopplingsdosan följande:
När trefas asynkronmotorn är hörnkopplad är anslutningsmetoden för kopplingsdosans anslutningsstycke följande:
Det finns två anslutningsmetoder för trefasiga asynkronmotorer: stjärnkoppling och triangelkoppling.
Trianguleringsmetod
I lindningsspolar med samma spänning och tråddiameter har stjärnkopplingsmetoden tre gånger färre varv per fas (1,732 gånger) och tre gånger mindre effekt än triangelkopplingsmetoden. Anslutningsmetoden för den färdiga motorn har fixerats för att motstå en spänning på 380 V och är generellt sett inte lämplig för modifiering.
Anslutningsmetoden kan endast ändras när trefasspänningsnivån skiljer sig från normala 380V. Till exempel, när trefasspänningsnivån är 220V, kan det vara tillämpligt att ändra stjärnkopplingsmetoden för den ursprungliga trefasspänningen 380V till triangelkopplingsmetoden. När trefasspänningsnivån är 660V kan den ursprungliga trefasspänningen 380V deltakopplingsmetoden ändras till stjärnkopplingsmetoden, och dess effekt förblir oförändrad. Generellt sett är lågeffektsmotorer stjärnkopplade, medan högeffektsmotorer är deltakopplade.
Vid märkspänning bör en deltakopplad motor användas. Om den byts till en stjärnkopplad motor, hör den till drift med reducerad spänning, vilket resulterar i en minskning av motoreffekt och startström. Vid start av en högeffektsmotor (deltakopplingsmetod) är strömmen mycket hög. För att minska startströmmens påverkan på nätet används generellt nedstart. En metod är att ändra den ursprungliga deltakopplingsmetoden till stjärnkopplingsmetod för start. Efter att stjärnkopplingsmetoden har startats omvandlas den tillbaka till deltakopplingsmetod för drift.
Kopplingsschema för trefas asynkronmotor
Fysiskt diagram över fram- och bakåtgående överföringsledningar för trefasiga asynkronmotorer:
För att uppnå framåt- och bakåtstyrning av en motor kan två valfria faser i dess strömförsörjning justeras i förhållande till varandra (vi kallar det kommutering). Vanligtvis förblir V-fasen oförändrad, och U-fasen och W-fasen justeras i förhållande till varandra. För att säkerställa att motorns fasföljd kan växlas tillförlitligt när två kontaktorer är aktiva, bör ledningarna vara konsekventa vid kontaktens övre port, och fasen bör justeras vid kontaktorns nedre port. På grund av fasföljdsbytet mellan de två faserna är det nödvändigt att säkerställa att de två KM-spolarna inte kan slås på samtidigt, annars kan allvarliga kortslutningsfel mellan faserna uppstå. Därför måste förregling användas.
Av säkerhetsskäl används ofta en dubbelt förreglande styrkrets för fram- och backrörelse med knappförregling (mekanisk) och kontaktorförregling (elektrisk). Genom att använda knappförregling kan de två kontaktorerna som används för fasjustering inte slås på samtidigt, även om fram- och backknapparna trycks ner samtidigt, vilket mekaniskt undviker kortslutningar mellan faserna.
Dessutom, på grund av sammankopplingen av de applicerade kontaktorerna, kommer en av kontaktorerna inte att slutas så länge som den länge är sluten. På så sätt, vid tillämpning av mekanisk och elektrisk dubbel sammankoppling, kan motorns strömförsörjningssystem inte ha fas-till-fas-kortslutningar, vilket effektivt skyddar motorn och undviker olyckor orsakade av fas-till-fas-kortslutningar under fasmodulering, vilket kan bränna kontaktorn.
Publiceringstid: 7 augusti 2023
