Трифазен асинхроненмоторе вид асинхронен двигател, който се захранва чрез едновременно свързване на трифазен променлив ток от 380 V (фазова разлика от 120 градуса). Поради факта, че въртящото се магнитно поле на ротора и статора на трифазен асинхронен двигател се въртят в една и съща посока и с различна скорост, има скорост на плъзгане, затова се нарича трифазен асинхронен двигател.
Скоростта на ротора на трифазен асинхронен двигател е по-ниска от скоростта на въртящото се магнитно поле. Роторната намотка генерира електродвижеща сила и ток поради относителното движение с магнитното поле и взаимодейства с магнитното поле, за да генерира електромагнитен въртящ момент, постигайки трансформация на енергия.
В сравнение с еднофазен асинхроненмотори, трифазен асинхроненмоториимат по-добри експлоатационни характеристики и могат да спестят различни материали.
Според различните структури на ротора, трифазните асинхронни двигатели могат да бъдат разделени на тип клетка и тип намотка.
Асинхронният двигател с кавитационен ротор има проста структура, надеждна работа, леко тегло и ниска цена, което го прави широко използван. Основният му недостатък е трудността при регулиране на скоростта.
Роторът и статорът на трифазен асинхронен двигател с намотка също са снабдени с трифазни намотки и са свързани към външен реостат чрез плъзгащи пръстени и четки. Регулирането на съпротивлението на реостата може да подобри стартовите характеристики на двигателя и да регулира скоростта му.
Принципът на работа на трифазен асинхронен двигател
Когато към трифазната статорна намотка се приложи симетричен трифазен променлив ток, се генерира въртящо се магнитно поле, което се върти по посока на часовниковата стрелка по вътрешното кръгово пространство на статора и ротора със синхронна скорост n1.
Тъй като въртящото се магнитно поле се върти със скорост n1, роторният проводник е неподвижен в началото, така че роторният проводник ще пресече въртящото се магнитно поле на статора, за да генерира индуцирана електродвижеща сила (посоката на индуцираната електродвижеща сила се определя от правилото на дясната ръка).
Поради късо съединение на двата края на роторния проводник чрез късосъединителен пръстен, под действието на индуцираната електродвижеща сила, роторният проводник ще генерира индуциран ток, който е основно в същата посока като индуцираната електродвижеща сила. Токопроводящият проводник на ротора е подложен на електромагнитна сила в магнитното поле на статора (посоката на силата се определя с помощта на правилото на лявата ръка). Електромагнитната сила генерира електромагнитен въртящ момент върху роторния вал, карайки ротора да се върти в посока на въртящото се магнитно поле.
Чрез горния анализ може да се заключи, че принципът на работа на електрическия двигател е следният: когато трифазните статорни намотки на двигателя (всяка с електрическа ъглова разлика от 120 градуса) се захранват с трифазен симетричен променлив ток, се генерира въртящо се магнитно поле, което прекъсва роторната намотка и генерира индуциран ток в роторната намотка (роторната намотка е затворена верига). Токопроводящият роторен проводник генерира електромагнитна сила под действието на въртящото се магнитно поле на статора. По този начин върху вала на двигателя се образува електромагнитен въртящ момент, който задвижва двигателя да се върти в същата посока като въртящото се магнитно поле.
Схема на свързване на трифазен асинхронен двигател
Основно окабеляване на трифазни асинхронни двигатели:
Шестте проводника от намотката на трифазен асинхронен двигател могат да бъдат разделени на два основни метода на свързване: делта-делта връзка и звезда-връзка.
Шест проводника = три намотки на двигателя = три предни края + три задни края, като мултицет измерва връзката между предния и задния край на същата намотка, т.е. U1-U2, V1-V2, W1-W2.
1. Метод на свързване триъгълник-триъгълник за трифазни асинхронни двигатели
Методът на триъгълно-делта свързване е да се свържат главите и опашките на три намотки последователно, за да се образува триъгълник, както е показано на фигурата:
2. Метод на свързване „звезда“ за трифазни асинхронни двигатели
Методът на свързване „звезда“ е да се свържат крайните или горните краища на три намотки, а останалите три проводника се използват като захранващи връзки. Методът на свързване е показан на фигурата:
Обяснение на схемата на свързване на трифазен асинхронен двигател на фигури и текст
Разклонителна кутия за трифазен двигател
Когато е свързан трифазен асинхронен двигател, методът на свързване на свързващия елемент в разклонителната кутия е следният:
Когато трифазният асинхронен двигател е свързан в ъгъла, методът на свързване на свързващия елемент на разклонителната кутия е следният:
Има два метода на свързване за трифазни асинхронни двигатели: звездно свързване и триъгълно свързване.
Метод на триангулация
В намотки с еднакво напрежение и диаметър на проводника, методът на свързване „звезда“ има три пъти по-малко навивки на фаза (1,732 пъти) и три пъти по-малка мощност от метода на свързване „триъгълник“. Методът на свързване на готовия двигател е фиксиран да издържа на напрежение от 380V и обикновено не е подходящ за модификация.
Методът на свързване може да се промени само когато трифазното напрежение е различно от нормалните 380V. Например, когато трифазното напрежение е 220V, може да се приложи промяна на метода на свързване „звезда“ от оригиналното трифазно напрежение 380V към метода на свързване „триъгълник“. Когато трифазното напрежение е 660V, оригиналният метод на свързване „триъгълник“ от трифазно напрежение 380V може да се промени на метод на свързване „звезда“, като мощността остава непроменена. Обикновено двигателите с ниска мощност се свързват „звезда“, докато двигателите с висока мощност се свързват „триъгълник“.
При номинално напрежение трябва да се използва двигател, свързан по схемата „триъгълник“. Ако се премине към двигател, свързан по схемата „звезда“, това ще доведе до работа с намалено напрежение, което ще намали мощността на двигателя и пусковия ток. При стартиране на двигател с висока мощност (метод на свързване по схемата „триъгълник“) токът е много висок. За да се намали въздействието на пусковия ток върху линията, обикновено се използва понижаване на пусковия ток. Един от методите е да се промени първоначалният метод на свързване по схемата „триъгълник“ на метод на свързване по схемата „звезда“. След стартиране на метода на свързване по схемата „звезда“, той се връща към метода на свързване по схемата „триъгълник“.
Схема на свързване на трифазен асинхронен двигател
Физическа схема на линиите за пренос на ток напред и назад за трифазни асинхронни двигатели:
За да се постигне управление на двигателя напред и назад, всякакви две фази от захранването му могат да се регулират една спрямо друга (това се нарича комутация). Обикновено фазата V остава непроменена, а фазата U и фазата W се регулират една спрямо друга. За да се гарантира надеждна размяна на фазите на двигателя, когато работят два контактора, окабеляването трябва да е еднакво на горния порт на контакта, а фазата трябва да се регулира на долния порт на контактора. Поради размяната на фазите на двете фази е необходимо да се гарантира, че двете KM бобини не могат да бъдат включени едновременно, в противен случай могат да възникнат сериозни къси съединения между фази. Следователно, трябва да се използва блокировка.
От съображения за безопасност често се използва двойно блокираща верига за управление напред и назад с блокиране на бутоните (механично) и блокиране на контактора (електрическо); Чрез използване на блокиране на бутоните, дори ако бутоните напред и назад са натиснати едновременно, двата контактора, използвани за регулиране на фазата, не могат да бъдат включени едновременно, като по този начин се избягват къси съединения между фази.
Освен това, поради блокирането на използваните контактори, докато един от контакторите е включен, неговият дълго затворен контакт няма да се затвори. По този начин, при прилагането на механично и електрическо двойно блокиране, захранващата система на двигателя не може да има къси съединения между фазата, което ефективно защитава двигателя и предотвратява инциденти, причинени от къси съединения между фазата по време на фазова модулация, които могат да изгорят контактора.
Време на публикуване: 07 август 2023 г.
