Egy háromfázisú aszinkronmotoregy olyan indukciós motor típus, amelyet egy 380 V-os háromfázisú váltakozó áram (120 fokos fáziskülönbség) egyidejű csatlakoztatásával hajtanak meg. Mivel a háromfázisú aszinkronmotor rotorjának és állórészének forgó mágneses mezője ugyanabba az irányba és különböző sebességgel forog, csúszási sebesség van, ezért háromfázisú aszinkronmotornak nevezik.
A háromfázisú aszinkronmotor forgórészének sebessége alacsonyabb, mint a forgó mágneses mező sebessége. A forgórész tekercselése elektromotoros erőt és áramot generál a mágneses mezővel való relatív mozgás miatt, és kölcsönhatásba lép a mágneses mezővel elektromágneses nyomatékot generál, elérve az energiaátalakítást.
Az egyfázisú aszinkronhoz képestmotorok, háromfázisú aszinkronmotorokjobb működési teljesítménnyel rendelkeznek, és különféle anyagokat takaríthatnak meg.
A különböző rotorszerkezetek szerint a háromfázisú aszinkronmotorok ketreces és tekercselt típusokra oszthatók.
A kalitkás forgórészű aszinkronmotor egyszerű szerkezettel, megbízható működéssel, könnyű súlysal és alacsony árral rendelkezik, ami széles körben elterjedt. Fő hátránya a sebességszabályozás nehézsége.
A tekercselt háromfázisú aszinkronmotor forgórésze és állórésze szintén háromfázisú tekercsekkel van felszerelve, és csúszógyűrűkön, keféken keresztül egy külső reosztáthoz csatlakozik. A reosztát ellenállásának beállításával javítható a motor indítási teljesítménye és beállítható a motor fordulatszáma.
A háromfázisú aszinkron motor működési elve
Amikor szimmetrikus háromfázisú váltakozó áramot vezetünk a háromfázisú állórész tekercsére, forgó mágneses mező keletkezik, amely az állórész és a forgórész belső körtere mentén n1 szinkronsebességgel forog az óramutató járásával megegyezően.
Mivel a forgó mágneses mező n1 sebességgel forog, a rotorvezető a kezdetben álló helyzetben van, így a rotorvezető elvágja az állórész forgó mágneses mezőjét, indukált elektromotoros erőt generálva (az indukált elektromotoros erő irányát a jobbkéz-szabály határozza meg).
A rotorvezető mindkét végén egy rövidrezáró gyűrű által létrehozott rövidzárlat miatt az indukált elektromotoros erő hatására a rotorvezető indukált áramot generál, amely lényegében megegyezik az indukált elektromotoros erő irányával. A rotor áramvezető vezetőjére elektromágneses erő hat az állórész mágneses mezőjében (az erő irányát a balkézszabály határozza meg). Az elektromágneses erő elektromágneses nyomatékot generál a rotor tengelyén, ami a forgó mágneses mező irányában forogásra készteti a rotort.
A fenti elemzés alapján arra a következtetésre juthatunk, hogy egy villanymotor működési elve a következő: amikor a motor háromfázisú állórésztekercseit (egyenként 120 fokos elektromos szögkülönbséggel) háromfázisú, szimmetrikus váltakozó árammal tápláljuk, forgó mágneses mező keletkezik, amely elvágja a rotor tekercselését, és indukált áramot generál a rotor tekercsében (a rotor tekercselése zárt áramkör). Az áramot hordozó rotorvezető elektromágneses erőt generál az állórész forgó mágneses mezőjének hatására. Így elektromágneses nyomaték keletkezik a motor tengelyén, ami a motort a forgó mágneses mező irányával megegyező irányba forgatja.
Háromfázisú aszinkron motor kapcsolási rajza
Háromfázisú aszinkron motorok alapvető bekötése:
A háromfázisú aszinkronmotor tekercseléséből származó hat vezeték két alapvető csatlakozási módra osztható: delta-delta csatlakozásra és csillag csatlakozásra.
Hat vezeték = három motortekercs = három tekercsfej + három tekercsvég, multiméterrel megmérve az ugyanazon tekercsfej és tekercsvég közötti kapcsolatot, azaz U1-U2, V1-V2, W1-W2.
1. Háromszög-delta csatlakozási módszer háromfázisú aszinkron motorokhoz
A háromszög-delta csatlakozási módszer lényege, hogy három tekercs fejét és farkát egymás után összekapcsoljuk egy háromszög kialakításához, ahogy az ábrán látható:
2. Csillagkapcsolási módszer háromfázisú aszinkron motorokhoz
A csillagkapcsolási módszer lényege, hogy három tekercs végét kötik össze, a másik három vezetéket pedig tápcsatlakozásként használják. A csatlakozási módszer az ábrán látható:
A háromfázisú aszinkron motor kapcsolási rajzának magyarázata ábrákon és szövegben
Háromfázisú motor csatlakozódoboz
Háromfázisú aszinkron motor csatlakoztatásakor a csatlakozódarab csatlakoztatási módja a csatlakozódobozban a következő:
Amikor a háromfázisú aszinkron motor sarokba van kötve, a csatlakozódoboz csatlakozódarabjának csatlakoztatási módja a következő:
A háromfázisú aszinkron motorok kétféle csatlakoztatási móddal rendelkeznek: csillagkapcsolással és háromszögkapcsolással.
Háromszögelési módszer
Azonos feszültségű és vezetékátmérőjű tekercsek esetén a csillagkapcsolási módszer fázisonként háromszor kevesebb menetet (1,732-szer) és háromszor kisebb teljesítményt biztosít, mint a háromszögkapcsolási módszer. A kész motor csatlakozási módját 380 V feszültség elviselésére rögzítették, és általában nem alkalmas módosításra.
A csatlakozási mód csak akkor módosítható, ha a háromfázisú feszültségszint eltér a normál 380 V-tól. Például, ha a háromfázisú feszültségszint 220 V, akkor az eredeti 380 V-os háromfázisú feszültség csillagkapcsolási módját háromszögkapcsolási módra lehet cserélni; ha a háromfázisú feszültségszint 660 V, akkor az eredeti 380 V-os háromfázisú feszültség deltakapcsolási módja csillagkapcsolási módra módosítható, miközben a teljesítmény változatlan marad. Általában a kis teljesítményű motorokat csillagkapcsolással, míg a nagy teljesítményű motorokat deltakapcsolással kötik össze.
Névleges feszültségen delta kapcsolású motort kell használni. Ha csillagkapcsolású motorra váltanak, az csökkentett feszültségű üzemre utal, ami a motor teljesítményének és indítóáramának csökkenését eredményezi. Nagy teljesítményű motorok indításakor (delta kapcsolási módszer) az áram nagyon magas. Az indítóáram hálózatra gyakorolt hatásának csökkentése érdekében általában fokozatos indítást alkalmaznak. Az egyik módszer az eredeti delta kapcsolási módszer csillagkapcsolásra váltása az indításhoz. A csillagkapcsolási módszer elindítása után a motort vissza kell alakítani delta kapcsolási módszerre a működéshez.
Háromfázisú aszinkron motor kapcsolási rajza
Háromfázisú aszinkron motorok előre- és hátrameneti átviteli vonalainak fizikai rajza:
Egy motor előre- és hátrameneti vezérléséhez a tápegység bármely két fázisa egymáshoz képest beállítható (ezt kommutációnak nevezzük). Általában a V fázis változatlan marad, az U és a W fázis pedig egymáshoz képest beállítható. Annak érdekében, hogy a motor fázissorrendje megbízhatóan felcserélhető legyen két kontaktor bekapcsolásakor, a vezetékezésnek az érintkező felső portjánál egységesnek kell lennie, a fázist pedig a kontaktor alsó portjánál kell beállítani. A két fázis fázissorrendjének felcserélése miatt biztosítani kell, hogy a két KM tekercs ne legyen egyszerre bekapcsolva, különben súlyos fáziszárlatos hibák léphetnek fel. Ezért reteszelést kell alkalmazni.
Biztonsági okokból gyakran használnak kettős reteszelő előre- és hátrameneti vezérlőáramkört nyomógombos reteszeléssel (mechanikus) és kontaktoros reteszeléssel (elektromos); Gombos reteszelés használatával, még ha az előre- és hátrameneti gombokat egyszerre is megnyomják, a fázisbeállításhoz használt két kontaktor nem kapcsolható be egyszerre, mechanikusan elkerülve a fázisok közötti rövidzárlatokat.
Ezenkívül az alkalmazott kontaktorok reteszelése miatt, amíg az egyik kontaktor be van kapcsolva, a hosszú zárt érintkezője nem záródik. Így a mechanikus és elektromos kettős reteszelés alkalmazása esetén a motor tápellátó rendszerében nem fordulhatnak elő fáziszárlatok, hatékonyan védve a motort és elkerülve a fázismoduláció során a fáziszárlatok okozta baleseteket, amelyek a kontaktor kiégését okozhatják.
Közzététel ideje: 2023. augusztus 7.
