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新闻资讯

速看!三相异步电机的原理与接线

发布时间:2022-12-19 14:06:13
作者:CHEEMING
阅读:2543

电机,即电动机,是一种把电能转化为动能的装置。在生产中应用极广,被称为现代工业之母。



一、电机分类

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众所周知,在工业中应用最广泛的,当属「中小型三相异步电机」。


三相异步马达是交流电机的一种,又称感应电机。它具有结构简单、制造容易、坚固耐用、维修方便、成本较低、价格便宜等一系列优点。因此,其被广泛应用在工业、农业、国防、航天、科研、建筑、交通以及人们的日常生活中。



二、电机原理



学过中学物理的都知道,为了研究通电导体在磁场受力那些事,我们把左手都练成了断掌,这也正是直流电机的原理。


所有电机都是由定子和转子组成,在直流电机中,为了让转子转起来,需要不断改变电流方向,否则转子只能转半圈,这点就像自行车脚踏板,所以直流电机需要转换器。


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而交流电机就很好地解决了上述的这个问题。


交流电机分为同步电机和异步电机,同步电机多用于发电机,异步电机多用于电动机。


电机的外壳是定子,定子上有三相对称交流绕组。由于三相电顺序变化,形成了一个旋转的合成磁场,磁场的旋转速度就是同步转速。


而我们所熟悉的异步电机,结构简单,转子为闭合线圈,比如鼠笼式。

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转子线圈将切割旋转磁场,产生感应电动势,进而产生感应电流,最后产生旋转磁场,这样转子就变成了一个电磁铁,将跟随定子磁场旋转,所以转子的转速<定子的旋转磁场,这样才能切割磁感线。即转子的异步转速<同步转速,转子与定子磁场存在转速差,所以称为异步电机。



异步电机因其结构简单、维护方便、运行可靠以及价格便宜,得到广泛应用。

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三、电机调速



理论上,对于三相异步电动机来说,控制交流电频率、电压、或者转子的电阻、电机的磁极分布都可以调速。考虑到实际操作难度,我们往往用调节频率和电压的方法实现无极调速。其中,由于调压调速范围不大,一般只能用在调速要求不高的场合,因此应用并不广泛。变频调速就是我们学习的重点。



说到变频,大家可能都听说过这个词或者变频器这个产品。变频调速的全称是变压变频调速(VVVF),也就是在改变频率的时候改变电压,这样异步电动机的调速范围就足够大。


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而变频器又可以分为两个大类:

01交流变频器将交流电直接通过电力电子器件变换为另一个频率的交流电,最高输出频率不能超过输入频率的一半,所以一般只用在低转速、大容量的系统中,可以省去庞大的齿轮减速箱。


02交-直-交变频器

将交流电先整流变成直流,再通过逆变器变成可控频率和电压的交流,配合PWM技术,这种变频器可以实现大范围的变压变频。对于电动汽车来讲,异步电动机紧实耐用,过载能力强,控制算法又如此成熟,完全可以拿来用。




四、电机接线




三相电机的接线方法无外乎以下两种

第一种为星形(Y)接法,电机内部三相定子绕组的首或尾端连接,另一端三相分别通入U.V.W三相交流电运行,适用于三千瓦及以下的三相异步感应式电动机。

其实就是把电机线圈末端全部接在一起。

就是把U2,v2,w2接在一起。



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第二种为三角形(△)接法,即将三相定子绕组的首尾对应连接,第一相绕组的首端与第三相绕组的尾端连接可视为U相,第二绕组首端与第一绕组的尾端相连接可为V相,第三绕组首端与第二绕组的尾端相连接可为W相,分别通入U.V.W三相交流电源运行,适用于将单相220v转为三相220v,才会选择低压接法。但对电动机的接线方法应按实际铭牌接线为准。


简单来说就是首尾相连,u2接w1,w2接v1,v2接u1


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