实用电动机技术问答

实用电动机技术问答 连载 漆则轩 第二章 三相异步电动机出线盒内有哪些标志 怎样正确接线 1 三相异步电动机是怎样转起来的 答 三相异步电动机的定子铁心槽里嵌着三相定子绕组 它们的线径 匝数相同 只是 在空间位置上彼此相差 120 电角度 如果在三相绕组里 通以时间上相差 120 电角度的三 相正弦交变电流 则将产生一个合成的旋转磁场 这旋转磁场的转速 称为同步转速 按下 式计算 式中 n1 同步转速 r min f1 电源频率 Hz P 定于绕组接线后构成的极对数 关于旋转磁场的理论 在各种电工学中有详细论述 这里不赘述用图 1 来表达 上面的 叙述 令 A B C 为一台两极电机的三相集中绕组 各通以 ia ib ic交变电流 产生的磁 场以 n1 同步转速旋转 开始时 转子是静止的 转子槽内的导条将切割磁力线 产生感应 电势 按照右手定则 伸开手掌 让磁力线穿过手心 母指指向导务切割磁力线的方向 则 四指指向感应电势的方向 在 N 极下者为 在 S 极下者为 这也就是转子导条 内感应电流的方向 再按照左手定则 载流导体 在磁场里受力 其方向如 F 所示 于是转 子按照 F 也就是旋转磁场的方向转动起来 这就是三相异步电动机能够产生转矩 驱动生产 机械的道理 这里需要指出三点 1 异步电动机的转速 n2必须低于同步转速 n1 这是转子导条能产生感应电势的前提 异步电机转差率 s 定义为 一般电机的转差率为 2 一 8 功率大者 转差率较小 2 异步电动机的同步转速与极对数成反比 与电源频率成正比 见式 1 因此 可变更定于绕组形成的极对数或变更电源频率对异步电机调速 但这样做有一定的困难 3 每根绕组都有两个接头 一为首端 一为尾端 图 1 中 U1 V1 W1是首端 而 U2 V2 W2是尾端 连接绕组时 首端尾端不能搞错 错了就不能保证相间的空间电角度为 120 影响正常旋转磁场的形成 这是我们接线时必须十分注意的问题 2 三相异步电机的出线盒里有那些标志 它们代表什么意义 答 电机走子绕组的引出线 都集中引到出线盒内 以便接线 所以出线盒也叫接线 盒 接线盒内设有相互绝缘的接线柱 有的还设有接地螺钉 l 绕组引出线标志 Y 系列电机第一相 第二相 第三相的首端分别为 U1 V1 W1 尾端分别为 U2 V2 W2 JO2老系列电机第一相 第二相 第三相的首端分别为 Dl D2 D3 尾端分别为 D4 D5 D6 有些电机 绕组内部连接好了 只引出三根线 那它们的标志 在新系列电机为 U V W 在老系列电机为 D1 D2 D3 要是有第四根标志为 N 的引出线 这是星接绕组的 中性点 2 接线螺技标志 与绕组的标志完全相同 其标志有的用标号垫 有的在绝缘底座上压出凸纹 3 接地螺钉的标志 3 三相异步电动机有那几种接线方法 在接线盒里是怎样连接的 答 三相异步电动机定于绕组通常采用两种接线方法 即星形接法 Y 和三角形接法 功率大的电机 在每相绕组里由两条或两条以上的支路并联 星形接法见图 2 把 三相统组的尾端连在一起 由三个首端去接电源 当然也可以把三个首端连在一起 由三个 尾端去接电源 但是决不可在短接的星点上既有首端 又有尾端 否队便不能形成正常的旋 转磁场 参见问题 1 在接线盒里 见图动 星点是用两个连接片连接的 三角形接法见图 3 它是由一根绕组的首端与另一格的尾端相连 形成一个三角形 再 由三角形的顶点接向电源 同样的道理 采用三角形接法 决不可用绕组的同名端 两个首 端或两个尾端 接成三角形的顶点 否则 电机将不能正常运转 一台电机 究竟采用星接还是角接 必须按照铭牌的规定 是不能随意变更的 无论那种按法 接线时如果首尾端错了 接通电源后 不能形成正常的旋转磁场 这时 电机起动困难 有特殊响声 三相绕组中电流很不平衡 即使空载 电流也将大于额定值 从而绕组温升急剧增高 如不切断电源 时间长了 电机绕组有烧毁的危险 所以 使用电 机时 正确连接绕组是非常重要的 4 怎样改变三相异步电动机的转向 答 新制成的电动机 当绕组相序 U V W 与电源相序 A B C 相同时 通电后 由 电机轴伸端看 电机应顺时针方向范转 如果电机转向与驱动要求方向相反 只要将任意两 相电源线换接 旋转磁场的转向就会反过来 电机转向也就改变过来了 这里要讨论的是 可不可以改变绕组的接头 来改变电机的转向呢 回答是肯定的 当电机绕组是星接时 改变绕组的相序和改变电源的相序同样的容易操作 但是 当电机统组采用角接时 改变绕组相序接头 就得把三个接头全部拆开 参见图 3a 然后按 U1 W2 V1一 U2 W1一 V2的组合重新连结 很明显 这样操作是很麻烦的 不 如改变电源相序来得容易 图 4 是一种错误的接线方法 为了改变电机转向 出线盒里保持 U2 V2 W2的连线不动 企图简单地改变绕组首端 U1 V1 和接线柱的连接 按照箭头方向连接后 绕组 V1 V2将被 连接片短路 如连接电源 将造成事故 所以 改变电机转向 简单而可靠的方法是改变电源的相序 而不要轻易去改变角接绕 组的接头 5 当绕组引出线的标志脱落时 怎样区分统组的首端和尾端 答 区分绕组的首尾端可以有很多方法 这里介绍三种常用的方法 l 星接试转法 首先用万用表测定六个出头中 哪两个是属于同一格的 分成 U V W 三相 每相任抽一端接在一起作为中性点 剩下的三端连电源 合上开关后 如电机迅速起动 达到额定转速 没有特殊杂音 则连线是正确的 即中性点三端为尾 连电源的三端为首 标出记号 如合上开关后 电机有杂音 转速上不去 电流却很大 那么这三相中必有一相的首尾 接错了 可以先换接 U 相两个头 试转 如仍不行 将 U 相接头复原 再换接 V 相的两个头 试转二如仍不行 则肯定是 W 相的两个头错了 所以三次试运 即可找出绕组的首尾 再次说明一下 绕组的首和尾是相对的 上述试验中 三个中性点也可以看成是首端 而其余的三个出头就变成尾端了 2 千电池法 用万用表找出各相绕组接头后 按图 5 接线 当开关 k 合上的瞬间 毫伏表的指针应指 示正向 大于 0 否则 将两探棒调换 使表针正向摆动 这时 电池的正极与表头的负 极为同名瑞 即同时为首端或为尾端 同理 经过两次试验 便可找出三相绕组的首和尾 测试时 毫伏表也可用万用表的毫安档代替 3 滚珠检查法 如果电动机的转子已经抽出来了 可以用一颗钢球滚珠代替转子进行试验 要求试验电 源电压降低到 50V 或以下 按照星接试转法