En trefaset asynkronmotorer en type induktionsmotor, der drives ved samtidig tilslutning af en 380V trefaset vekselstrøm (faseforskel på 120 grader). Da rotorens og statorens roterende magnetfelt i en trefaset asynkronmotor roterer i samme retning og med forskellige hastigheder, er der en sliphastighed, så den kaldes en trefaset asynkronmotor.
Rotorens hastighed i en trefaset asynkronmotor er lavere end hastigheden af det roterende magnetfelt. Rotorviklingen genererer elektromotorisk kraft og strøm på grund af relativ bevægelse med magnetfeltet og interagerer med magnetfeltet for at generere elektromagnetisk drejningsmoment, hvilket opnår energitransformation.
Sammenlignet med enfaset asynkronmotorer, trefaset asynkronmotorerhar bedre driftsydelse og kan spare forskellige materialer.
I henhold til de forskellige rotorstrukturer kan trefasede asynkronmotorer opdeles i burtype og viklet type
Den asynkrone motor med burrotor har en enkel struktur, pålidelig drift, let vægt og lav pris, som er blevet meget anvendt. Dens største ulempe er vanskeligheden ved hastighedsregulering.
Rotoren og statoren i en viklet trefaset asynkronmotor er også udstyret med trefasede viklinger og forbundet til en ekstern reostat via slæberinge og børster. Justering af reostatens modstand kan forbedre motorens startydelse og justere motorens hastighed.
Funktionsprincippet for en trefaset asynkronmotor
Når symmetrisk trefaset vekselstrøm påføres trefaset statorviklingen, genereres et roterende magnetfelt, der roterer med uret langs statorens og rotorens indre cirkulære rum med synkron hastighed n1.
Da det roterende magnetfelt roterer med en hastighed på n1, er rotorlederen stationær i begyndelsen, så rotorlederen vil skære statorens roterende magnetfelt og generere induceret elektromotorisk kraft (retningen af den inducerede elektromotoriske kraft bestemmes af højrehåndsreglen).
På grund af kortslutningen af rotorlederen i begge ender af en kortslutningsring, vil rotorlederen under påvirkning af den inducerede elektromotoriske kraft generere en induceret strøm, der stort set er i samme retning som den inducerede elektromotoriske kraft. Rotorens strømførende leder udsættes for elektromagnetisk kraft i statormagnetfeltet (kraftens retning bestemmes ved hjælp af venstrehåndsreglen). Elektromagnetisk kraft genererer elektromagnetisk drejningsmoment på rotorakslen, hvilket driver rotoren til at rotere i retning af det roterende magnetfelt.
Ud fra ovenstående analyse kan det konkluderes, at en elmotors funktionsprincip er som følger: Når motorens trefasede statorviklinger (hver med en elektrisk vinkelforskel på 120 grader) forsynes med trefaset symmetrisk vekselstrøm, genereres et roterende magnetfelt, som afbryder rotorviklingen og genererer induceret strøm i rotorviklingen (rotorviklingen er et lukket kredsløb). Den strømførende rotorleder vil generere en elektromagnetisk kraft under påvirkning af statorens roterende magnetfelt. Således dannes et elektromagnetisk drejningsmoment på motorakslen, hvilket driver motoren til at rotere i samme retning som det roterende magnetfelt.
Ledningsdiagram for trefaset asynkronmotor
Grundlæggende ledningsføring af trefasede asynkronmotorer:
De seks ledninger fra viklingen af en trefaset asynkronmotor kan opdeles i to grundlæggende tilslutningsmetoder: delta-delta-forbindelse og stjerneforbindelse.
Seks ledninger = tre motorviklinger = tre hovedender + tre haleender, hvor et multimeter måler forbindelsen mellem hoved- og haleenden af den samme vikling, dvs. U1-U2, V1-V2, W1-W2.
1. Trekant-delta-forbindelsesmetode til trefasede asynkronmotorer
Trekant-deltaforbindelsesmetoden går ud på at forbinde hovederne og halene på tre viklinger i rækkefølge for at danne en trekant, som vist på figuren:
2. Stjernekoblingsmetode for trefasede asynkronmotorer
Stjerneforbindelsesmetoden er at forbinde hale- eller hovedenderne af tre viklinger, og de andre tre ledninger bruges som strømforbindelser. Tilslutningsmetode som vist på figuren:
Forklaring af ledningsdiagrammet for en trefaset asynkronmotor i figurer og tekst
Trefaset motor samledåse
Når den trefasede asynkronmotor er tilsluttet, er tilslutningsmetoden for forbindelsesstykket i samledåsen som følger:
Når den trefasede asynkronmotor er hjørnetilsluttet, er tilslutningsmetoden for samledåsens tilslutningsstykke som følger:
Der er to tilslutningsmetoder til trefasede asynkronmotorer: stjernekobling og trekantkobling.
Trianguleringsmetode
I viklingsspoler med samme spænding og tråddiameter har stjerneforbindelsesmetoden tre gange færre vindinger pr. fase (1,732 gange) og tre gange mindre effekt end trekantforbindelsesmetoden. Tilslutningsmetoden for den færdige motor er fastsat til at modstå en spænding på 380 V og er generelt ikke egnet til modifikation.
Tilslutningsmetoden kan kun ændres, når trefaset spændingsniveau er forskelligt fra de normale 380V. For eksempel, når trefaset spændingsniveau er 220V, kan det være anvendeligt at ændre stjernekoblingsmetoden for den oprindelige trefaset spænding på 380V til trekantkoblingsmetoden. Når trefaset spændingsniveau er 660V, kan den oprindelige trefaset spænding på 380V med trekantkobling ændres til stjernekoblingsmetoden, og dens effekt forbliver uændret. Generelt er laveffektmotorer stjernekoblede, mens højeffektmotorer er trekantkoblede.
Ved nominel spænding bør der anvendes en deltakoblet motor. Hvis den ændres til en stjernekoblet motor, hører den til drift med reduceret spænding, hvilket resulterer i et fald i motoreffekt og startstrøm. Ved start af en højeffektsmotor (trekantkoblingsmetoden) er strømmen meget høj. For at reducere startstrømmens påvirkning på linjen anvendes der generelt step-down-start. En metode er at ændre den oprindelige deltakoblingsmetode til stjernekoblingsmetoden for start. Når stjernekoblingsmetoden er startet, konverteres den tilbage til deltakoblingsmetoden for drift.
Ledningsdiagram for trefaset asynkronmotor
Fysisk diagram over fremadgående og bagudgående overførselslinjer for trefasede asynkronmotorer:
For at opnå fremad- og baglæns styring af en motor kan to faser i strømforsyningen justeres i forhold til hinanden (vi kalder det kommutering). Normalt forbliver V-fasen uændret, og U-fasen og W-fasen justeres i forhold til hinanden. For at sikre, at motorens fasefølge kan udveksles pålideligt, når to kontaktorer er aktive, skal ledningsføringen være ensartet ved kontaktens øvre port, og fasen skal justeres ved kontaktorens nedre port. På grund af fasefølgebytningen af de to faser er det nødvendigt at sikre, at de to KM-spoler ikke kan tændes på samme tid, da der ellers kan opstå alvorlige fase-til-fase-kortslutningsfejl. Derfor skal der anvendes sammenkobling.
Af sikkerhedsmæssige årsager anvendes ofte et dobbelt sammenkoblet styrekredsløb for fremad og bagud med knapsammenkobling (mekanisk) og kontaktorsammenkobling (elektrisk). Ved at bruge knapsammenkobling kan de to kontaktorer, der bruges til fasejustering, ikke tændes samtidigt, selvom fremad- og bagudknapperne trykkes ned samtidigt, hvilket mekanisk undgår fase-til-fase-kortslutninger.
Derudover vil en af kontaktorerne, der har været låst sammen, ikke lukke, så længe den er tændt, på grund af sammenkoblingen af de anvendte kontaktorer. På denne måde kan motorens strømforsyningssystem ikke have fase-til-fase kortslutninger ved anvendelse af mekanisk og elektrisk dobbelt sammenkobling, hvilket effektivt beskytter motoren og undgår ulykker forårsaget af fase-til-fase kortslutninger under fasemodulation, hvilket kan forbrænde kontaktoren.
Opslagstidspunkt: 7. august 2023
