Трехфазный двигатель: Электродвигатели трехфазные асинхронные 380 В

Электродвигатель трехфазный АИР асинхронный 90 L2 380В 3/3000 IM1081 DRIVE DRV090-L2-003-0-3010 IEK

Здесь вы можете купить электродвигатель АИР 90 L2 380В 3/3000 IM1081 DRIVE DRV090-L2-003-0-3010 ИЭК. Мы продаем электрооборудование как в розницу, так и оптом по безналичному расчету. В каталоге представлены имеющиеся в наличии электродвигатели, а особо мощные или в специальном исполнении можно приобрести под заказ.

В интернет-магазине «Минимакс» действуют все способы оплаты и удобные схемы доставки в разные города России.

Применение электродвигателя АИР 90 L2

Электродвигатель – это сердце любого электромеханического устройства. Асинхронные трехфазные электродвигатели АИР 90 L2 относятся к самым востребованным, их используют для нужд промышленности, сельского хозяйства и для обеспечения работы городских коммунальных систем. Насосы, компрессоры, вентиляция, транспортёры, обрабатывающие станки, затворы и задвижки – все это может приводиться в действие электродвигателями типа АИР 90 L2.

Базовое исполнение предполагает работу этого двигателя от сети трехфазного переменного тока 50 Гц напряжением 380В, при необходимости он переключается на 220В.

Степень пыле- и водонепроницаемости двигателей АИР 90 L2 может быть IР54 или IР55, что достигается применением уплотнителей на наиболее уязвимых частях:

• IР54 – корпус задерживает пыль и брызги воды, достаточно герметичен для обеспечения длительной работоспособности устройства.
• IР55 – кроме пылезащиты и устойчивости к повышенной влажности двигатель выдерживает прямое попадание струй воды.

Основные характеристики

Электродвигатель АИР 90 L2 380В 3/3000 IM1081 DRIVE DRV090-L2-003-0-3010 ИЭК с короткозамкнутым ротором имеет режим работы S1. В этом режиме двигатель действует с постоянной нагрузкой и стабильным КПД, пока температура нагрева остается в пределах допустимых значений. Охлаждение обеспечивается пластинами на корпусе, поэтому двигатель должен располагаться свободно, без перекрытия преградами ближе 20 мм.

Климатическое исполнение У2 допускает эксплуатацию вне зданий, под навесами, но без прямого контакта с солнечным светом и осадками.

Маркировка электродвигателя АИР 90 L2 380В 3/3000 IM1081 указывает на следующие характеристики:

• А – асинхронный электродвигатель;
• И – тип Интерэлектро;
• Р – мощность соответствует установочным размерам по ГОСТ Р 51689-2000;
• 90 – габаритная высота оси вращения;
• L – установочный размер по длине станины;
• 2 – количество полюсов;
• 380В – стандарт напряжение в сети;
• 3 кВт – мощность;
• 3000 – частота вращения вала;
• IM1081– вариант монтажа.

Качество, длительность эксплуатации и бесшумность двигателя обеспечиваются сбалансированным ротором (балансировка проводится для каждого агрегата) и современными подшипниками, которые использует производитель.

Двигатель имеет 2 схемы подключения – «звезда» и «треугольник». Первый вариант является оптимальным для трехфазного оборудования и обеспечивает стандартный уровень КПД, без потерь. Если же необходимо включить электродвигатель АИР 90 L2 380В в сеть 220 вольт, то схема включения клемм «треугольник» позволит сделать это, но при обязательном использовании конденсаторов.

Как купить

Купить асинхронный электродвигатель АИР 90 L2 380В 3/3000 IM1081 DRIVE DRV090-L2-003-0-3010 ИЭК вы можете на нашем сайте. Актуальная цена указана в карточке товара. Если вы покупаете двигатель в розницу, добавьте его в корзину, после чего перейдите к выбору способов оплаты и доставки.

Коммерческие компании и оптовые покупатели по безналичному расчету могут запросить коммерческое предложение от компании «Минимакс» через форму «Купить в 1 клик».

Трехфазный или однофазный двигатель что лучше

Электродвигатель является незаменимым элементом для работы как небольшого бытового прибора, так и промышленного оборудования. Установленные в оборудовании двигатели адаптированы к однофазной или трехфазной сети — в зависимости от напряжения в розетках. Насколько они разные?

Основное различие между указанными типами двигателей касается адаптации к конкретным системам. Однофазные двигатели подключаются к однофазной установке с напряжением 220 В, в то время как стандартное напряжение в трехфазной сети составляет 380 В. Более того, в случае однофазного двигателя мы имеем дело с одной обмоткой (вернее с двумя — основной, т.е. рабочей и пусковая), в то время как в трехфазном двигателе их целых три. Проще говоря, напряжения, характерные для одной и трех фаз, можно описать как 1×220 В и 3×380 В соответственно.

Разница в мощности двигателей: мощность однофазных двигателей обычно составляет от 0,1 кВт до 3 кВт, хотя на практике однофазные приводы мощностью более 2 кВт встречаются редко. Что касается трехфазных двигателей, то самые слабые из них имеют мощность около 3 кВт. Специфика работы обсуждаемых двигателей тесно связана с системами, которым они соответствуют. Для однофазной системы характерна стабильность, чего нельзя сказать о трехфазной системе. С другой стороны, трехфазная система, несомненно, эффективнее.

Распространенная проблема с трехфазным двигателем — обрыв фазы. Результат такой поломки может серьезно повредить двигатель. Эта проблема не возникает с однофазными установками, поскольку двигатель просто отключается при обрыве фазы. Из-за наличия только одной фазы ее потеря приводит к отсутствию напряжения. Однако следует учитывать, что современные трехфазные двигатели оборудованы очень эффективной защитой от обрыва фазы.

При сравнении однофазного  и трехфазного электродвигателей следует также упомянуть отсутствие пускового момента мотора. Поэтому такие двигатели оснащаются специальными пусковыми устройствами.

Итак.

Преимущества однофазных электродвигателей

• простая конструкция
• быстрота изготовления
• относительно низкая цена
• надежность
• отсутствие затрат на ремонт при эксплуатации
• небольшой вес, компактность
• работа от сети 220 В без преобразователей

Недостатки однофазных электродвигателей

• низкий коэффициент мощности (1-2 кВт).
• высокие пусковые токи
• низкий КПД, по сравнению с трехфазными
• сложность регулировки скорости
• ограничение скорости двигателя в зависимости от частот питающей сети.

Однофазные двигатели используются во всех видах бытовой техники и электроники, которые мы используем в своих домах. В домашних условиях мы обычно имеем дело с однофазной системой. С другой стороны, трехфазные двигатели необходимы там, где мощность важнее стабильности напряжения, поэтому они используются в основном в промышленности и мастерских.

 

звезда, треугольник, трехфазная сеть 380В, однофазная сеть 220В

Практически ежедневно мы сталкиваемся с одним и тем же вопросом от наших клиентов: «как подключить электродвигатель к сети питания?»

Самый простой и надежный способ – обратиться к нормальному электрику и не экономить на этом, т.к. зачастую, пытаясь сэкономить, приглашают «дядю Васю», или других отзывчивых «специалистов», которые рядом, но на самом деле слабо понимают, что происходит.

В лучшем случае, эти «профи» звонят и спрашивают – правильно ли я подключаю. Тут ещё есть шанс не спалить двигатель. Сразу становится понятна квалификация «электрика», когда задают такие вопросы, от которых можно просто впасть в ступор (так как именно этому и учат электриков).

Например:
— зачем шесть контактов в двигателе?
— а почему контактов всего три?
— что такое «звезда» и «треугольник»?
— а почему, когда я подключаю трехфазный насос и ставлю поплавковый выключатель, который рвёт одну фазу, двигатель не останавливается?
— а как измерить ток в обмотках?
— что такое пускатель?
и т.п.

Если ваш электрик задаёт такие вопросы, то нужно его отправить туда, откуда он пришёл. Иначе всё закончится сгоревшим электродвигателем, потерей денег, времени, дорогостоящим ремонтом. Давайте попробуем разобраться в схемах подключения электродвигателя к электропитанию.

Для начала нужно понимать, что существуют несколько популярных типов сетей переменного тока:

1. Однофазная сеть 220 В,
2. Трехфазная сеть 220 В (обычно используется на кораблях),
3. Трехфазная сеть 220В/380В,
4. Трехфазная сеть 380В/660В.
Есть ещё на напряжение 6000В и некоторые другие редкие, но их рассматривать не будем.

В трёхфазной сети обычно есть 4 провода (3 фазы и ноль). Может быть ещё отдельный провод «земля». Но бывают и без нулевого провода.

Как определить напряжение в вашей сети?
Очень просто. Для этого нужно измерить напряжение между фазами и между нулём и фазой.

В сетях 220/380 В напряжение между фазами (U1, U2 и U3) будет равно 380 В, а напряжение между нолём и фазой (U4, U5 и U6) будет равно 220 В.
В сетях 380/660В напряжение между любыми фазами (U1, U2 и U3) будет равно 660В, а напряжение между нулем и фазой (U4, U5 и U6) будет равно 380 В.

Возможные схемы подключения обмоток электродвигателей

Асинхронные электродвигатели имеют три обмотки, каждая из которых имеет начало и конец и соответствует своей фазе. Системы обозначения обмоток могут быть разными. В современных электродвигателях принята система обозначения обмоток U, V и W, а их выводы обозначают цифрой 1 начало обмотки и цифрой 2 – её конец, то есть обмотка U имеет два вывода: U1 и U2, обмотка V – V1 и V2, а обмотка W – W1 и W2.

Однако до сих пор ещё в эксплуатации находятся старые асинхронные двигатели, сделанные во времена СССР и имеющие старую советскую систему маркировки. В них начала обмоток обозначаются C1, C2, C3, а концы — C4, C5, C6. Значит, первая обмотка имеет выводы C1 и C4, вторая — C2 и C5, а третья — C3 и C6.

Обмотки трёхфазных электродвигателей можно подключать по двум различным схемам: звездой (Y) или треугольником (Δ).

Подключение электродвигателя по схеме звезда

Название схемы подключения обусловлено тем, что при соединении обмоток по данной схеме (см. рисунок справа), визуально это напоминает трёхлучевую звезду.

Как видно из схемы подключения электродвигателя, все три обмотки своим одним концом соединены вместе. При таком подключении (сеть 220/380 В), к каждой обмотке отдельно подходит напряжение 220 В, а к двум обмоткам, соединённым последовательно, – напряжение 380 В.

Основным преимуществом подключения электродвигателя по схеме звезда являются небольшие пусковые токи, так как напряжение питания 380 В (межфазное) потребляют сразу 2 обмотки, в отличие от схемы «треугольник». Но при таком подключении мощность питаемого электродвигателя ограничена (главным образом из экономических соображений): обычно по звезде включают относительно слабые электродвигатели.

Подключение электродвигателя по схеме треугольник

Название этой схемы также идёт от графического изображения (см. правый рисунок):

Как видно из схемы подключения электродвигателя – «треугольник», обмотки подключаются последовательно друг к другу: конец первой обмотки соединяется с началом второй и так далее.

То есть к каждой обмотке будет приложено напряжение 380 В (при использовании сети 220/380 В). В этом случае по обмоткам течёт больший ток, по треугольнику обычно включают двигатели большей мощности, чем при соединении по звезде (от 7,5 кВт и выше).

Подключение электродвигателя к трёхфазной сети на 380 В

Последовательность действий такова:

1. Для начала выясняем, на какое напряжение рассчитана наша сеть.
2. Далее смотрим на табличку, которая есть на электродвигателе, она может выглядеть так (звезда Y /треугольник Δ):

Двигатель для однофазной сети 220В
(~ 1, 220В)

Двигатель для трехфазной сети
220В/380В (220/380, Δ / Y)

Двигатель для трехфазной сети 380В
(~ 3, Y, 380В)

Двигатель для трехфазной сети
(380В / 660В (Δ / Y, 380В / 660В)

3. После идентификации параметров сети и параметров электрического подключения электродвигателя (звезда Y /треугольник Δ), переходим к физическому электрическому подключению электродвигателя.
4. Чтобы включить трёхфазный электродвигатель, нужно одновременно подать напряжение на все 3 фазы.
Достаточно частая причина выхода из строя электродвигателя – работа на двух фазах. Это может произойти из-за неисправного пускателя, или при перекосе фаз (когда напряжение в одной из фаз сильно меньше, чем в двух других).
Есть 2 способа подключения электродвигателя:
— использование автоматического выключателя или автомата защиты электродвигателя

Эти устройства при включении подают напряжение сразу на все 3 фазы. Мы рекомендуем ставить именно автомат защиты электродвигателя серии MS, так как его можно настроить в точности на рабочий ток электродвигателя, и он будет чутко отслеживать его повышение в случае перегрузки. Это устройство в момент пуска даёт возможность некоторое время работать на повышенном (пусковом) токе, не отключая двигатель.
Обычный же автомат защиты требуется ставить с превышением номинального тока электродвигателя, с учётом пускового тока (в 2-3 раза выше номинала).
Такой автомат может отключить двигатель только в случае КЗ или его заклинивания, что часто не обеспечивает нужной защиты.

— использование пускателя

Пускатель представляет собой электромеханический контактор, который замыкает каждую фазу с соответствующей обмоткой электродвигателя.
Привод механизма контактора осуществляется с помощью электромагнита (соленоида).

Устройство электромагнитного пускателя:

Магнитный пускатель устроен достаточно просто и состоит из следующих частей:

(1) Катушка электромагнита
(2) Пружина
(3) Подвижная рама с контактами (4) для подключения питания сети (или обмоток)
(5) Контакты неподвижные для подключения обмоток электродвигателя (сети питания).

При подаче питания на катушку, рама (3) с контактами (4) опускается и замыкает свои контакты на соответствующие неподвижные контакты (5).

Типовая схема подключения электродвигателя с использованием пускателя:

При выборе пускателя следует обращать внимание на напряжение питания катушки магнитного пускателя и покупать его в соответствии с возможностью подключения к конкретной сети (например, если у вас есть только 3 провода и сеть на 380 В, то катушку нужно брать на 380 В, если у вас сеть 220/380 В, то катушка может быть и на 220 В).

5. Проконтролировать, в правильную ли сторону крутится вал.
Если требуется изменить направление вращения вала электродвигателя, то нужно просто поменять местами любые 2 фазы. Это особенно важно при запитывании центробежных электронасосов, имеющих строго определённое направление вращения рабочего колеса

Как подключить поплавковый выключатель к трёхфазному насосу

Из всего вышеописанного становится понятно, что для управления трёхфазным электродвигателем насоса в автоматическом режиме с использованием поплавкового выключателя НЕЛЬЗЯ просто разрывать одну фазу, как это делается с монофазными двигателями в однофазной сети.

Самый простой способ – использовать для автоматизации магнитный пускатель.
В этом случае достаточно поплавковый выключатель встроить последовательно в цепь питания катушки пускателя. При замыкании цепи поплавком будет замыкаться цепь катушки пускателя, и включаться электродвигатель, при размыкании – будет отключаться питание электродвигателя.

Подключение электродвигателя к однофазной сети 220 В

Обычно для подключения к однофазной сети 220В используются специальные двигатели, предназначенные для подключения именно к такой сети, и вопросов с их питанием не возникает, т.к. для этого просто требуется вставить вилку (большинство бытовых насосов оснащены стандартной вилкой Шуко) в розетку

Иногда требуется подключение трехфазного электродвигателя к сети 220 В (если, например, нет возможности провести трехфазную сеть).

Максимально возможная мощность электродвигателя, который можно включить в однофазную сеть 220 В, составляет 2,2 кВт.

Самый простой способ – подключить электродвигатель через частотный преобразователь, рассчитанный на питание от сети 220 В.

Следует помнить, что частотный преобразователь на 220 В, выдает на выходе 3 фазы по 220 В. То есть подключить к нему можно только электродвигатель, который имеет напряжение питания на 220 В трёхфазной сети (обычно это двигатели с шестью контактами в распаячной коробке, обмотки которых можно подключить как по звезде, так и по треугольнику). В данном случае требуется подключение обмоток по треугольнику.

Возможно ещё более простое подключение трехфазного электродвигателя в сеть 220 В с использованием конденсатора, но такое подключение приведёт к потере мощности электродвигателя приблизительно на 30%. Третья обмотка запитывается через конденсатор от любой другой.

Данный тип подключения мы рассматривать не будем, так как нормально с насосами такой способ не работает (либо при старте двигатель не запускается, либо электродвигатель перегревается из-за снижения мощности).

Использование частотного преобразователя

В настоящее время достаточно активно все стали применять частотные преобразователи для управления частотой вращения (оборотами) электродвигателя.

Это позволяет не только экономить электроэнергию (например, при использовании частотного регулирования насосов для подачи воды), но и управлять подачей насосов объёмного типа, превращая их в дозировочные (любые насосы объёмного принципа действия).

Но очень часто при использовании частотных преобразователей не обращают внимания на некоторые нюансы их применения:

— регулировка частоты, без доработки электродвигателя, возможна в пределах регулировки частоты +/- 30% от рабочей (50 Гц),
— при увеличении частоты вращения более 65 Гц требуется замена подшипников на усиленные (сейчас с помощью ЧП возможно поднять частоту тока до 400 Гц, обычные подшипники просто разваливаются на таких скоростях),
— при уменьшении частоты вращения встроенный вентилятор электродвигателя начинает работать неэффективно, что приводит к перегреву обмоток.

Из-за того, что не обращают внимания при проектировании установок на такие «мелочи», очень часто электродвигатели выходят из строя.

Для работы на низкой частоте ОБЯЗАТЕЛЬНО требуется установка дополнительного вентилятора принудительного охлаждения электродвигателя.

Вместо крышки вентилятора устанавливается вентилятор принудительного охлаждения (см. фото). В этом случае, даже при снижении оборотов вала основного двигателя,
дополнительный вентилятор обеспечит надёжное охлаждение электродвигателя.

Мы имеем большой опыт модернизации электродвигателей для работы на низкой частоте.
На фото можно видеть винтовые насосы с дополнительными вентиляторами на электродвигателях.

Данные насосы используются в качестве дозирующих насосов на пищевом производстве.

Надеемся, что данная статья поможет вам правильно подключить электродвигатель к сети самостоятельно (ну или хотя бы понять, что перед вами не электрик, а «специалист широкого профиля»).

Технический директор
ООО «Насосы Ампика»
Моисеев Юрий.

Трёхфазный двигатель — это… Что такое Трёхфазный двигатель?

Трёхфазный синхронный двигатель

Трёхфазный двигатель — электродвигатель, который конструктивно предназначен для питания от трехфазной сети переменного тока.

Представляет собой машину переменного тока, состоящую из статора с тремя обмотками, магнитные поля которых сдвинуты в пространстве на 120° и при подаче трехфазного напряжения образуют вращающееся магнитное поле в магнитной цепи машины, и из ротора — различной конструкции — вращающегося строго со скоростью поля статора (Синхронный двигатель) или несколько медленнее его (Асинхронный двигатель).

Наибольшее распространение в технике и промышленности получил асинхронный трёхфазный электродвигатель с короткозамкнутой обмоткой ротора, также называемой «беличье колесо». Под выражением «трехфазный двигатель» обычно подразумевается именно этот тип двигателя, и именно он описывается далее в статье.

Принцип работы двух и многофазных двигателей был разработан Николой Теслой и запатентован. Доливо-Добровольский усовершенствовал конструкцию электродвигателя и предложил использовать три фазы вместо двух, используемых Н. Теслой. Усовершенствование основано на том, что сумма двух синусоид равной частоты различающихся по фазе дают в сумме синусоиду, это дает возможность использовать три провода (в четвертом «нулевом» проводе ток близок к нулю) при трех фазной системе против четырех необходимых проводов при двухфазной системе токов. Некоторое время усовершенствование Доливо-Добровольского было ограниченно патентом Н.Теслы, который к тому времени успел его продать Д. Вестингаузу.

Режимы работы

Асинхронный двигатель, согласно принципу обратимости электрических машин, может работать как в двигательном, так и в генераторном режимах. Для работы асинхронного двигателя в любом режиме требуется источник реактивной мощности.

В двигательном режиме при подключении двигателя к трехфазной сети переменного тока в обмотке статора образуется вращающееся магнитное поле, под действием которого в короткозамкнутой обмотке ротора наводятся токи, образующие электромагнитный момент вращения, стремящийся провернуть ротор вокруг его оси. Ротор преодолевает момент нагрузки на валу и начинает вращаться, достигая подсинхронной скорости (она же и будет номинальной с учетом момента нагрузки на валу двигателя).

В генераторном режиме при наличии источника реактивной мощности, создающего поток возбуждения, асинхронная машина способна генерировать активную мощность.

Режимы работы (подробно)

Пуск — вектор результирующего магнитное поля статора равномерно вращается с частотой питающей сети, делённой на количество отдельных обмоток каждой фазы (в простейшем случае — по одной). Таким образом, через любое сечение ротора проходит магнитный поток, изменяющийся во времени по синусу. Изменение магнитного потока в роторе порождает в его обмотках ЭДС. Так как обмотки замкнуты накоротко и сделаны из проводника большого сечения («беличье колесо»), ток в обмотках ротора достигает значительных величин и, в свою очередь, создаёт магнитное поле. Так как ЭДС в обмотках пропорциональна скорости изменения магнитного потока (то есть — производной по времени от синусной зависимости — косинусу), наведённая ЭДС беличьего колеса и соответственно результирующее магнитное поле (вектор) ротора на 90 градусов «опережает» вектора статора (если смотреть на направления векторов и направление их вращения). Взаимодействие магнитных полей создаёт вращающий момент ротора.

Электроэнергия, подводимая к электродвигателю в режиме пуска и полного торможения, тратится на перемагничивание ротора и статора, а также на активное сопротивление току в обмотке ротора. (Эквивалентно работе понижающего трансформатора с коротким замыканием вторичной обмотки).

Холостой ход — после начала движения, с увеличением оборотов ротора, его скорость относительно вектора магнитного поля статора будет уменьшаться. Соответственно будет уменьшаться и скорость изменения магнитного потока через (любое) сечение ротора, соответственно уменьшится наведённая ЭДС и результирующий магнитный момент ротора. В отсутствие сил сопротивления (идеальный холостой ход) угловая скорость ротора будет равна угловой скорости магнитного поля статора, соответственно разница скоростей, наведённая ЭДС и результирующее магнитное поле ротора будут равны нулю.

Электроэнергия, подводимая к электродвигателю в режиме холостого хода, не потребляется (индуктивная нагрузка). Эквивалентно работе понижающего трансформатора на холостом ходу (или короткозамкнутыми вторичными обмотками, расположенными вдоль сердечника)

Двигательный режим — среднее между полным торможением и холостым ходом. Полезная нагрузка и механические потери не позволяют ротору достичь скорости магнитного поля статора, возникающее их относительное скольжение наводит некоторую ЭДС и соответствующее магнитное поле ротора, которое своим взаимодействием с полем статора компенсирует тормозной момент на валу.

Механическая характеристика асинхронного двигателя является «жёсткой», то есть при незначительном уменьшении оборотов крутящий момент двигателя возрастает очень сильно — «стремится поддерживать номинальные обороты». Это хорошее свойство для приводов, требующих поддержания заданной скорости независимо от нагрузки (транспортёры, погрузчики, подъёмники, вентиляторы).

Электроэнергия, подводимая к электродвигателю в двигательном режиме, потребляется (частью, обозначаемой «косинус фи») на совершение полезной работы и нагрев двигателя, остальная часть возвращается в сеть как индуктивная нагрузка. «Косинус фи» зависит от нагрузки на двигатель, на холостом ходу он близок к нулю. В характеристике двигателя указывается «косинус фи» для номинальной нагрузки.

Генераторный режим возникает при принудительном увеличении оборотов выше «идеального холостого хода». При наличии источника реактивной мощности, создающего поток возбуждения, магнитное поле ротора наводит ЭДС в обмотках статора и двигатель превращается в источник активной мощности (электрической).

Способы соединения обмоток

• Звезда — начала всех обмоток соединяются вместе и соединяются с «нулем» подводимого напряжения. Концы обмоток подключаются к «фазам» трёхфазной сети. На схеме изображения обмоток напоминают звезду (катушки по радиусу направлены из центра).
• Треугольник — начало одной обмотки соединяется с концом следующей — по кругу. Места соединения обмоток подключаются к «фазам» трёхфазного напряжения. «Нулевого» выхода такая схема не имеет. На схеме обмотки соединены в треугольник.

Схемы не имеют особых преимуществ друг перед другом, однако «звезда» требует большего линейного напряжения, чем «треугольник» (для работы в номинальном режиме). Поэтому в характеристике трёхфазного двигателя указывают два номинальных напряжения через дробь (как правило, это 220/380 или 127/220 вольт).

Работающие по схеме «треугольник» двигатели можно соединять по схеме «звезда» на время пуска (для снижения пускового тока) посредством специальных пусковых реле.

Начала и концы обмоток выведены на колодку «два на три» вывода так, что:

• для соединения в «звезду» требуется соединить весь один ряд из трёх выводов — это будет центр («ноль»), остальные выводы подключаются к фазам.
• для соединения в «треугольник» требуется соединить попарно все три ряда по два провода и подключить их к фазам.

Для смены направления вращения трехфазного электродвигателя необходимо поменять местами любые две фазы из трех в месте подключения питания к двигателю.

Работа в однофазной сети

Может работать в однофазной сети с потерей мощности (не нагруженный на номинальную мощность). При этом для запуска необходим механический сдвиг ротора, либо фазосдвигающая цепь, которая обычно строится или из ёмкости или из индуктивности или из трансформатора.

При однофазном запуске на одну из обмоток подаётся напряжение (ток) через ёмкость или индуктивность, которая сдвигает фазу тока:

• вперёд на 90° — при включении в цепь емкости,
• назад на 90° — и включении в цепь индуктивности,

(без учёта потерь). После запуска напряжение с фазосдвигающей обмотки снимать нельзя. Снятие с фазосдвигающей обмотки напряжения эквивалентно работе трёхфазного двигателя с обрывом одной из фаз, так же при возрастании, даже не очень значительном, тормозного момента на валу двигатель остановится и сгорит.

В некоторых случаях, при питании от однофазной сети, запуск осуществляется вручную проворотом ротора. После проворота ротора двигатель работает самостоятельно.

Трёхфазный двигатель приспособлен к трёхфазной сети, а к однофазной сети лучше подходит двухфазный двигатель со сдвигом фазы во второй обмотке либо через конденсатор (конденсаторные двигатели), либо через индуктивность.

Работа в случае пропадания одной фазы

Запуск возможен только в случае соединения обмоток «звездой» с подключением нулевого провода (что не является обязательным для работы). Если нагрузка не позволит двигателю запуститься и развить номинальные обороты, то из-за увеличения тока в обмотках и уменьшения охлаждения он выйдет из строя через несколько минут (перегрев, пробой изоляции и короткое замыкание).

Продолжение работы будет при любом типе соединения обмоток, но так как при этом перестаёт поступать примерно половина энергии, то продолжительная работа возможна только при загрузке двигателя значительно менее чем на 50 %. При большей (номинальной) нагрузке увеличение тока в работающих фазах неминуемо вызовет перегрев обмоток с дальнейшим пробоем изоляции и коротким замыканием. Это одна из частых причин преждевременного выхода из строя асинхронных двигателей.

Электрозащита

Для защиты двигателей от пропадания и перекоса (разницы напряжений) фаз питающего напряжения применяют реле контроля фаз, которые в этих случаях полностью отключают питание (с автоматическим или ручным дальнейшим включением). Возможна установка одного реле на группу двигателей.

Более грубой и универсальной защитой, обязательной по правилам эксплуатации и обычно достаточной при правильно подобранных параметрах, является установка трёхфазных автоматических выключателей (по одному на двигатель), которые отключают питание в случае длительного (до нескольких минут) превышения номинального тока по любой из фаз, что является следствием перегрузки двигателя, перекоса или обрыва фаз.

Ссылки

См. также

Ссылки

Трехфазный двигатель с редуктором 25 Вт 43 об/мин 220/380 В 80YS25WGY38|22H/L80GK30RT

Мотор-редуктор 25 Вт 43 об/мин 220/380 В

Малогабаритный асинхронный трехфазный мотор-редуктор 80YS25WGY38|22H/L80GK30RT типоразмера 80 (фланец 80 мм) мощностью 25 Вт с крутящим моментом 4.68 Н*м используются в различных системах автоматизации, в малогабаритных приводах подачи, в мешалках небольшого объема молока, сырного сгустка, джема, в различных приборах. Мотор-редуктор трехфазный асинхронный четырехполюсный с номинальной частотой вращения 43 об/мин (двигатель 1300 об/мин, редуктор 1:30) и с номинальным напряжением питания 220/380 В. Электродвигатель возможно подключать треугольником (220 В) или звездой (380 В), обозначение типа питания мотора — Y38|22 (или Y22|38). Схема подключения с цветами проводов приведена ниже.

Крепление мотор-редуктора фланцевое, 4 сквозных отверстия на фланце.

Чертеж мотор-редуктора

Серия 80YS25 мощностью 25 Вт с редуктором RT

Серия 80YS25 мощностью 25 Вт включает в себя электродвигатель (1300 об/мин) и 23 варианта мотор-редукторов (передаточные отношения от 1:3 до 1:200). Модели в наличии на складе выделены в таблице ниже светло-зелёными фоном строки.

В таблице приведены значения для стандартных передаточных отношений от 1:3 до 1:200.

Максимальный крутящий момент редуктора L80GKh20 при агрегации с мотором мощностью 25 Вт составляет 8 Нм. Класс нагревостойкости изоляции электродвигателя — B (120°).

В нашем интернет-магазине вы можете заказать 647 моделей мини-двигателей и мотор-редукторов с трехфазным питанием (производитель — Wanshsin). Сейчас 71 моделей есть в наличии на складе (доступны для заказа со склада 860 шт. В ближайших поставках запланировано поступление на склад 0 позиций. Из близких поступлений доступно для заказа 0 единиц продукции.

Схема подключения

Маркировка мотор-редуктора 80YS25WGY38|22H/L80GK30RT

ТИПОРАЗМЕР	ТИП ДВИГАТЕЛЯ	МОЩНОСТЬ	ТИП ВАЛА	ТИП ПИТАНИЯ	КЛЕММНАЯ КОРОБКА	/	ТИПОРАЗМЕР	ТИП РЕДУКТОРА	РЕДУКЦИЯ	КРЕПЕЖ РЕДУКТОРА
80	YS	25W	G	Y38|22	H	/	80	GK	1:30	H
фланец 80 мм	продолжительный (S1)	25 Вт	вал косозубый (под редуктор)	3ф x 220/380 VAC В	с коробкой	/	80 мм	GK	1:30	H

Модели-аналоги различных производителей

МОДЕЛЬ	ПРОИЗВОДИТЕЛЬ	ОСОБЕННОСТИ
80YS25WGY38|22H/L80GK30RT	WANSHSIN (Китай)
4IK25GN-CT/4GN30K	ZD Motor (Китай)	IK — продолжительный режим (S1)
80YYJT25-3/80GK30	JWD Motor (Китай)
8RDGE-25/P30	DKM Motor (Корея)
80YY25-2/80JB30	Fulling motor (Китай) Dongguan KWC Machinery (Китай)	YY — продолжительный режим (S1)

Наши преимущества

Коротко о том, почему мы считаем, что Вам выгодно купить мотор-редуктор 80YS25WGY38|22H/L80GK30RT в нашей компании?

• продукция высокого качества, гарантия 12 месяцев;
• склад 104 м2 электродвигателей, мотор-редукторов и другого оборудования, 6.5 тонн продукции в наличии на складе;
• регулярные поставки от производителя, 1 груз в месяц;
• команда специалистов всегда на связи для решения ваших технических и экономических вопросов;
• удобный Интернет-магазин с актуальными ценами, остатками и информацией о предстоящих поставках;

Информация о наличии, ценах и характеристиках мотор-редуктора 80YS25WGY38|22H/L80GK30RT обновлена 11.08.2019 в 15:03:24

Запуск трехфазных электродвигателей с помощью конденсаторов

Запуск трехфазных электродвигателей с помощью конденсаторов, подключая их к бытовой однофазной электросети, можно осуществлять только в исключительных случаях (когда нет возможности подключиться к трехфазной сети), поскольку в ней сразу возникает вращающееся магнитное поле, создающее условия для того, чтобы ротор вращался в статоре. Помимо прочего, этот режим позволяет достичь максимальной мощности и эффективности работы электромотора.

Для того чтобы достичь максимальной выходной мощности электродвигателя (максимум 70% сравнительно с трехфазным подключением), при подключении к домашней однофазной электросети совершают три обмотки по схеме «треугольник». При подключении по схеме «звезда» максимальная мощность достигает не более 50% от возможной. При однофазном подключении на два выхода создается возможность подключения фазы и ноля без третьей фазы, которую восполняет конденсатор.

От того, как сформирован третий контакт (через фазу или ноль), зависит направление вращения ротора. В режиме одной фазы достигается идентичность частоты вращения трехфазному режиму.

Как подключить электромотор с конденсатором

Асинхронные электромоторы мощностью до 1.5кВт, запускающиеся без нагрузки, требуют для своего подключения только рабочий конденсатор. Один конец конденсатора подключают к нулю, а второй – к третьему выходу треугольника. Для изменения направления вращения ротора подключение конденсатора ведут от фазы.

Если мотор сразу при запуске работает под нагрузкой или его мощность превышает 1.5кВт, в схему вводят пусковой конденсатор, включающийся в работу параллельно рабочему. Он включается всего на несколько секунд и увеличивает пусковой толчок во время старта. При кнопочном подключении пускового конденсатора остальную схему подключают от сети через тумблер или через кнопку с двумя фиксирующими положениями.

Для запуска подключают питание через тумблер или двухпозиционную кнопку, затем нажимают на пусковую кнопку и удерживают ее до запуска электромотора. По осуществлении запуска кнопку отпускают, и ее пружина размыкает контакты и отключает пусковую емкость.

Для реверсивного запуска трехфазных электродвигателей с помощью конденсаторов в сети 220В в схему вводят тумблер переключения, который служит для подключения одного конца рабочего конденсатора к фазе и к нулю.

Если мотор не запускается или слишком медленно набирает обороты, в схему вводят пусковой конденсатор, подключаемый через кнопку «Пуск». Обычно на схемах провода, предназначенные для подключения этой кнопки в режиме реверса, обозначаются фиолетовым цветом. Если реверс не нужен, кнопка с проводами и правый пусковой конденсатор в схему не вводятся. Для запуска двигателя, рассчитанного на 220В, конденсаторы не нужны.

Выбор конденсаторов для электромоторов

Для подключения трехфазных электромоторов к бытовой сети нужно использовать только модели типа МБГЧ, МБПГ, МБГО и БГТ с рабочим напряжением (U раб.) минимум 300 вольт. Обозначение и величина емкости конденсатора указываются на его корпусе.

Расчет емкости

• Для подключения звездой используют формулу Сраб.=2800х(I/U), а для подключения треугольником – Сраб.=4800х(I/U), где Сраб. – это емкость рабочего конденсатора в мкФ, I – потребляемый мотором ток (по паспорту), U – напряжение сети, равное 220 вольтам. Емкость пусковых конденсаторов, обычно превышающую емкость рабочих конденсаторов вдвое-втрое, подбирают экспериментальным путем.
• Расчет надо составлять на номинальную мощность, поскольку при работе в половину силы электромотор будет нагреваться. Для уменьшения тока в обмотке необходимо уменьшить емкость рабочего конденсатора. Если емкости не хватает до необходимой, электродвигатель будет развивать низкую мощность.
• Лучше всего начинать подбор конденсатора для трехфазного электродвигателя с наименьшего допустимого значения емкости, и постепенно увеличивать показатель до оптимальной величины.
• При долгой работе без нагрузки электромотор, переделанный с 380В на 220В, сгорит.
• После отключения агрегата на выводах конденсаторов долго сохраняется напряжение опасной величины, поэтому их надо ограждать во избежание случайного прикосновения.
• Необходимо разряжать конденсаторы каждый раз перед началом их эксплуатации.
• Трехфазный электромотор мощностью свыше 3кВт нельзя подключать к домашней электросети на 220 вольт, потому что при неправильно подобранной защите будет плавиться изоляция проводов и выбиваться пробки, в худшем случае возможно возгорание.

При соблюдении вышеперечисленных правил и рекомендаций подключение трехфазного электродвигателя к бытовой сети не представляет сложности. Не следует только забывать о технике безопасности.

Трехфазный двигатель в однофазной сети

Трехфазные асинхронные электродвигатели не требуют дополнительных устройств для запуска и работы. Нужны лишь контакторы или иные устройства подачи трехфазного напряжения. Однако при включении двигателя в однофазную сеть используются другие способы запуска.

Фазосдвигающий конденсатор

Существует простой способ, позволяющий запитать трехфазный двигатель от бытовой однофазной сети с напряжением 220 В. Трехфазное напряжение получают путем сдвига фаз с помощью фазосдвигающего конденсатора. Делается это так.

В однофазной сети имеются два провода (фаза и ноль), между которыми существует сдвиг фаз 180 градусов. Для включения трехфазного двигателя нужны три проводника, напряжения на которых должны иметь сдвиг фаз 120 градусов. Поэтому, если подключить один из выводов двигателя к фазному проводнику напрямую, а другой – через фазосдвигающий конденсатор, то в совокупности с нулевым проводником и обмотками такая система будет трехфазной. Другими словами, будет обеспечен нужный режим питания.

Для расчета номинала фазосдвигающего конденсатора можно воспользоваться приближенной формулой:

С = k*I / U,

где k – коэффициент, равный 4800 для схемы подключения «треугольник», 2800 – для «звезды», I – номинальный ток двигателя (указывается на шильдике), U – фазное напряжение (в нашем случае – 220 В).

Рабочее напряжение конденсатора следует выбирать не менее 400 В, при этом желательно использовать специальные конденсаторы для электродвигателей, на частоту 50 – 60 Гц.

Пусковой конденсатор

Приведенная выше формула справедлива для номинального тока. Но двигатель работает не только на номинале. При пуске его ток может превышать номинальное значение в 5-7 раз, а при работе – быть ниже в 2-3 раза (холостой ход). В результате момент на валу при включении будет мал, и двигатель будет разгоняться очень долго либо вообще не сможет запуститься. Поэтому для запуска используют дополнительный пусковой конденсатор, который подключают к рабочему (фазосдвигающему) на время разгона (3-5 секунд). Обычно емкость пускового конденсатора выбирают в 2-5 раз больше, в зависимости от требуемого момента при пуске и времени разгона.

Для подключения пускового конденсатора используют специальные ручные пускатели, в которых время пуска равно времени нажатия на двухпозиционную кнопку «Пуск». Пока оператор держит «Пуск» в позиции без фиксации, подключаются рабочий и пусковой конденсаторы. Как только оператор отпускает кнопку, она переходит в фиксированную позицию, и в схеме остается лишь рабочий конденсатор. Остановка двигателя производится кнопкой «Стоп». Кроме ручных пускателей могут использоваться релейные и электронные схемы.

Данный способ не применяется на практике для двигателей более 2,2 кВт из-за низкого КПД и большой емкости конденсаторов.

Двигатель с пусковой обмоткой

Конденсатор также используется в случае, когда двигатель имеет две обмотки – рабочую и пусковую. Рабочая обмотка подключается к питающему однофазному напряжению (220 В) напрямую. Пусковая обмотка имеет меньший ток и подключается через фазосдвигающей конденсатор. Совместно обе обмотки имеют такую конфигурацию, что формируют внутри статора вращающееся магнитное поле.

Емкость фазосдвигающего конденсатора обычно указывается на шильдике двигателя. На время пуска и разгона может применяться дополнительный конденсатор. Такой двигатель называют конденсаторным, и он предназначен для работы только в однофазной сети.

Как работает трехфазный асинхронный двигатель

Эта статья и видео будут посвящены основам трехфазного асинхронного двигателя переменного тока, одного из наиболее распространенных на сегодняшний день типов промышленных электродвигателей. Этот обзор объяснит, что такое трехфазная мощность, как работает закон Фарадея, поймет основные компоненты асинхронного двигателя и влияние количества полюсов статора на номинальную скорость и крутящий момент двигателя.

---

Вы также можете посмотреть видео ниже с обзором трехфазных асинхронных двигателей переменного тока.

Что такое трехфазное питание?

Первое, что нам нужно понять о трехфазном асинхронном двигателе, — это первая часть его названия — трехфазная мощность. Однофазный источник питания использует два провода для обеспечения синусоидального напряжения. В трехфазной системе используются три провода для обеспечения одинакового синусоидального напряжения, но каждая фаза сдвинута на 120 °. В любой момент времени, если вы сложите напряжение каждой фазы, сумма будет постоянной.Однофазное питание подходит для жилых домов или других приложений с низким энергопотреблением, но трехфазное питание [JS2] обычно требуется для промышленных приложений или приложений с более высокой мощностью. Это потому, что он может передавать в три раза больше мощности, используя только в 1,5 раза больше проводов. Это делает энергоснабжение более эффективным и экономичным.

---

Что такое закон Фарадея?

Другой принцип, лежащий в основе асинхронных двигателей переменного тока, исходит из закона Фарадея. Британский ученый Майкл Фарадей обнаружил, что изменяющееся магнитное поле может индуцировать ток и, наоборот, ток может индуцировать магнитное поле.Используя правило правой руки, вы можете предсказать направление магнитного поля. Для этого представьте, что вы хватаете прямой провод большим пальцем, направленным в направлении тока. Ваши пальцы будут сгибаться в направлении линий магнитного потока.

---

Майк сжимает маркер, чтобы продемонстрировать правило правой руки

Компоненты асинхронного двигателя

Асинхронный двигатель состоит из двух основных компонентов: статора и ротора.Статор состоит из внешних обмоток или магнитов и неподвижен. Статор неподвижен. Ротор — это внутреннее ядро, которое фактически вращается в двигателе. Ротор вращается.

Трехфазный асинхронный двигатель — ротор внутри статора

Беличья конструкция является наиболее распространенным типом асинхронных двигателей, поскольку они самозапускаются, надежны и экономичны. В этой конструкции ротор похож на колесо для хомяка или «беличью клетку», отсюда и название. Ротор состоит из внешнего цилиндра из металлических стержней, закороченных на концах.Внутренняя часть состоит из шахты и прочного сердечника, сделанного из стальных пластин.

Как это работает

Для достижения крутящего момента на валу двигателя через статор подается ток. Это создает вращающееся магнитное поле, которое, в свою очередь, индуцирует ток в роторе. Из-за этого индуцированного тока ротор также создает магнитное поле и начинает следовать за статором из-за магнитного притяжения. Ротор будет вращаться медленнее, чем поле статора, и это называется «скольжением».’Если бы ротор вращался с той же скоростью, что и статор, не было бы индуцированного тока, следовательно, никакого крутящего момента. Разница в скорости колеблется в пределах 0,5-5% в зависимости от обмотки двигателя.

---

Обмотки и полюса

Трехфазные двигатели доступны в конфигурациях с 2, 4, 6, 8 и более полюсами. Количество полюсов в обмотках определяет идеальную скорость двигателя. Двигатель с большим числом полюсов будет иметь меньшую номинальную скорость, но более высокий номинальный крутящий момент.Из-за этого двигатели с высоким полюсом иногда называют моментными двигателями и могут использоваться для замены двигателя с редуктором. Идеальное соотношение между числом полюсов, частотой и скоростью определяется следующим:

Взаимосвязь между количеством полюсов и частотой вращения асинхронного двигателя.

Заключение 3-фазные асинхронные двигатели переменного тока

состоят из статора и ротора. Во время работы через статор пропускается ток, который индуцирует магнитное поле и приводит к вращению ротора.Скорость вращения вала и приложенный крутящий момент зависят от рабочей частоты и количества пар полюсов в обмотках двигателя. Если вас интересует наша линейка асинхронных двигателей, мотор-редукторов или даже серводвигателей, свяжитесь с инженером KEB, заполнив контактную форму ниже.

---

Трехфазный асинхронный двигатель: типы, работа и применение

Трехфазный асинхронный двигатель — конструкция, работа и типы трехфазных асинхронных двигателей

Двигатель используется для преобразования электрической формы энергии в механическую.По типу питания двигатели классифицируются как двигатели переменного тока и двигатели постоянного тока. В сегодняшнем посте мы обсудим различных типов трехфазных асинхронных двигателей с рабочими характеристиками и приложениями.

Асинхронный двигатель , особенно трехфазные асинхронные двигатели широко используются в двигателях переменного тока для выработки механической энергии в промышленных приложениях. Почти 80% двигателей — это трехфазные асинхронные двигатели среди всех двигателей, используемых в промышленности. Следовательно, асинхронный двигатель является наиболее важным двигателем среди всех других типов двигателей.

Что такое трехфазный асинхронный двигатель?

Трехфазный асинхронный двигатель — это тип асинхронного двигателя переменного тока, который работает от трехфазного источника питания по сравнению с однофазным асинхронным двигателем, где для его работы требуется однофазное питание. Трехфазный питающий ток создает электромагнитное поле в обмотке статора, которое приводит к созданию крутящего момента в обмотке ротора трехфазного асинхронного двигателя, имеющего магнитное поле.

Конструкция трехфазного асинхронного двигателя

Конструкция асинхронного двигателя очень проста и надежна.Он состоит в основном из двух частей;

Статор

Как следует из названия, статор является неподвижной частью двигателя. Статор асинхронного двигателя состоит из трех основных частей;

• Рама статора
• Сердечник статора
• Обмотка статора

Рама статора

Рама статора является внешней частью двигателя. Рама статора служит опорой для сердечника статора и обмотки статора.

Придает механическую прочность внутренним частям двигателя. Рама имеет ребра на внешней поверхности для отвода тепла и охлаждения двигателя.

Рама отлита для малых машин и изготовлена ​​для большой машины. В зависимости от области применения рама изготавливается из литой под давлением или сборной стали, алюминия / алюминиевых сплавов или нержавеющей стали.

Сердечник статора

Назначение сердечника статора — переносить переменный магнитный поток, который вызывает гистерезис и потери на вихревые токи.Для минимизации этих потерь сердечник ламинирован штамповкой из высококачественной стали толщиной от 0,3 до 0,6 мм.

Эти штамповки изолированы друг от друга лаком. Все штамповки штампуются вместе в форме сердечника статора и фиксируются его рамой статора.

Внутренний слой сердечника статора имеет несколько пазов.

Обмотка статора

Обмотка статора размещается внутри пазов статора, имеющихся внутри сердечника статора. Трехфазная обмотка размещена как обмотка статора.А на обмотку статора подается трехфазное питание.

Число полюсов двигателя зависит от внутреннего соединения обмотки статора и определяет скорость двигателя. Если количество полюсов больше, скорость будет меньше, а если количество полюсов меньше, скорость будет высокой. Полюса всегда попарно. Поэтому общее количество полюсов всегда четное число. Соотношение между синхронной скоростью и числом полюсов показано в уравнении ниже:

N _S = 120 f / P

Где;

• f = Частота питания
• P = Общее количество полюсов
• N _с = Синхронная скорость

Как конец обмотки, подключенный к клеммной коробке.Следовательно, в клеммной коробке шесть клемм (по две каждой фазы).

В зависимости от применения и способа запуска двигателей обмотка статора подключается по схеме звезды или треугольника, и это осуществляется путем соединения клемм в клеммной коробке.

Ротор

Как следует из названия, ротор — это вращающаяся часть двигателя. По типу ротора асинхронный двигатель классифицируется как;

• Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
• Асинхронный двигатель с фазовой обмоткой / асинхронный двигатель с контактным кольцом

Конструкция статора одинакова в обоих типах асинхронных двигателей.Мы обсудим типы роторов, используемых в трехфазных асинхронных двигателях, в следующем разделе, посвященном типам трехфазных асинхронных двигателей.

Типы трехфазных асинхронных двигателей

Трехфазные двигатели классифицируются в основном по двум категориям в зависимости от обмотки ротора (обмотка катушки якоря), то есть короткозамкнутого ротора и контактного кольца (двигатель с фазным ротором).

• Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
• Асинхронный двигатель с контактным кольцом или с обмоткой ротора

Связанная публикация: Бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC) — конструкция, принцип работы и применение

Индукция с короткозамкнутым ротором Мотор

По форме этот ротор напоминает клетку белки.Поэтому этот двигатель известен как асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

Конструкция этого типа ротора очень проста и надежна. Итак, почти 80% асинхронного двигателя — это асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

Ротор состоит из многослойного цилиндрического сердечника и имеет пазы на внешней периферии. Прорези не параллельны, но перекошены под некоторым углом. Это помогает предотвратить магнитную блокировку между статором и зубьями ротора. Это обеспечивает плавную работу и снижает гудение.Увеличивает длину проводника ротора, за счет чего увеличивается сопротивление ротора.

Ротор с короткозамкнутым ротором состоит из стержней ротора вместо обмотки ротора. Штанги ротора изготавливаются из алюминия, латуни или меди.

Стержни ротора постоянно закорочены концевыми кольцами. Таким образом, он делает полностью закрытый путь в цепи ротора. Стержни ротора приварены или скреплены концевыми кольцами для обеспечения механической поддержки.

Короткое замыкание стержней ротора. Следовательно, невозможно добавить внешнее сопротивление в цепь ротора.

В роторах этого типа не используются контактные кольца и щетки. Следовательно, конструкция этого типа двигателя проще и надежнее.

Асинхронный двигатель с контактным кольцом или с фазным ротором

Асинхронный двигатель с контактным кольцом также известен как двигатель с фазным ротором . Ротор состоит из пластинчатого цилиндрического сердечника с прорезями на внешней периферии. Обмотка ротора размещена внутри пазов.

В этом типе ротора обмотка ротора намотана таким образом, что число полюсов обмотки ротора совпадает с числом полюсов обмотки статора.Обмотка ротора может быть соединена звездой или треугольником.

Концевые выводы обмоток ротора соединены с контактными кольцами. Итак, этот двигатель известен как асинхронный двигатель с контактным кольцом.

Внешнее сопротивление может легко подключаться к цепи ротора через контактное кольцо и щетки. И это очень полезно для управления скоростью двигателя и улучшения пускового момента трехфазного асинхронного двигателя.

Электрическая схема трехфазного асинхронного двигателя с контактным кольцом и внешним сопротивлением показана на рисунке ниже.

Внешнее сопротивление используется только для пусковых целей. Если он остается подключенным во время работы, это приведет к увеличению потерь в меди в роторе.

Высокое сопротивление ротора хорошо для начальных условий. Таким образом, внешнее сопротивление подключено к цепи ротора во время запуска.

Когда двигатель работает со скоростью, близкой к фактической, контактные кольца замыкаются накоротко из-за металлической манжеты. Благодаря такому расположению щетки и внешнее сопротивление удаляются из цепи ротора.

Это снижает потери меди в роторе, а также трение в щетках. Конструкция ротора немного сложна по сравнению с двигателем с короткозамкнутым ротором из-за наличия щеток и контактных колец.

Обслуживание этого мотора больше. Таким образом, этот двигатель используется только тогда, когда требуется регулирование скорости и высокий пусковой момент. В противном случае асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором предпочтительнее асинхронного двигателя с контактным кольцом.

Принцип работы трехфазного асинхронного двигателя

Обмотки статора перекрываются под углом 120 ° (электрически) друг к другу.Когда на обмотку статора подается трехфазное питание, в цепи статора индуцируется вращающееся магнитное поле (RMF).

Скорость вращающегося магнитного поля называется синхронной скоростью (N _S ).

Согласно закону Фарадея, ЭДС индуцируется в проводнике из-за скорости изменения магнитного потока (dΦ / dt). Схема ротора отсекает магнитное поле статора и ЭДС, индуцированную в стержне или обмотке ротора.

Цепь ротора — закрытый путь. Значит, за счет этой ЭДС по цепи ротора будет протекать ток.

Теперь мы знаем, что проводник с током индуцирует магнитное поле. Таким образом, ток ротора индуцирует второе магнитное поле.

Относительное движение между магнитным потоком статора и магнитным потоком ротора, ротор начинает вращаться, чтобы уменьшить причину относительного движения. Ротор пытается поймать поток статора и начинает вращаться.

Направление вращения определяется законом Ленца. И находится в направлении вращающегося магнитного поля, индуцированного статором.

Здесь ток ротора создается за счет индуктивности.Поэтому этот двигатель известен как асинхронный двигатель.

Скорость ротора меньше скорости синхронной скорости. Ротор пытается поймать вращающееся магнитное поле статора. Но никогда не улавливает. Следовательно, скорость ротора немного меньше скорости синхронной скорости.

Синхронная скорость зависит от количества полюсов и частоты питания. Разница между фактической скоростью ротора и синхронной скоростью называется скольжением.

Почему скольжение в асинхронном двигателе никогда не бывает нулевым?

Когда фактическая скорость ротора равна синхронной скорости, скольжение равно нулю.Для асинхронного двигателя этого никогда не будет.

Потому что, когда скольжение равно нулю, обе скорости равны и относительного движения нет. Следовательно, в цепи ротора не индуцируется ЭДС, и ток ротора равен нулю. Следовательно, двигатель не может работать.

Асинхронный двигатель широко используется в промышленности. Потому что преимуществ больше, чем недостатков.

Преимущества и недостатки асинхронных двигателей

Преимущества

Ниже перечислены преимущества асинхронных двигателей:

• Конструкция двигателя очень проста и надежна.
• Асинхронный двигатель работает очень просто.
• Может работать в любых условиях окружающей среды.
• КПД мотора очень высокий.
• Асинхронный двигатель требует меньше обслуживания по сравнению с другими двигателями.
• Это двигатель с одним возбуждением. Следовательно, ему нужен только один источник. Он не требует внешнего источника постоянного тока для возбуждения, как синхронный двигатель.
• Асинхронный двигатель — это самозапускающийся двигатель. Таким образом, для нормальной работы не требуется никаких дополнительных вспомогательных устройств для запуска.
• Стоимость этого мотора намного меньше по сравнению с другими моторами.
• Срок службы этого двигателя очень высок.
• Реакция якоря меньше.

Связанное сообщение: Прямой онлайн-пускатель — Схема подключения стартера прямого включения для двигателей

Недостатки

Недостатки двигателя перечислены ниже;

• В условиях небольшой нагрузки коэффициент мощности очень низкий. И он потребляет больше тока.Таким образом, потери в меди больше, что снижает эффективность при небольшой нагрузке.
• Пусковой момент этого двигателя (асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором) не меньше.
• Асинхронный двигатель — это двигатель с постоянной скоростью. В приложениях, где требуется регулировка скорости, этот двигатель не используется.
• Управление скоростью этого двигателя затруднено.
• Асинхронный двигатель имеет высокий пусковой ток. Это вызывает снижение напряжения во время запуска.

Применение трехфазных асинхронных двигателей

Асинхронный двигатель в основном используется в промышленности.Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором используются в жилых и промышленных помещениях, особенно там, где не требуется регулирование скорости двигателей, например:

• Насосы и погружные
• Пресс-машина
• Токарный станок
• Шлифовальный станок
• Конвейер
• Мукомольные заводы
• Компрессор
• И другие устройства с малой механической мощностью

Двигатели с контактным кольцом используются в тяжелых нагрузках, где требуется высокий начальный крутящий момент, например:

• Сталелитейные заводы
• Подъемник
• Крановая машина
• Подъемник
• Линейные валы
• и другие тяжелые механические мастерские и т. Д.

Связанные сообщения:

▷ Работа трехфазных электродвигателей на однофазной сети

Электродвигатели можно классифицировать по количеству фаз питания.Их можно разделить на однофазные, двухфазные и трехфазные.

Давайте узнаем больше об этом благодаря новой статье Удо, которую он любезно прислал нам несколько дней назад.

Двухфазные двигатели больше не используются. Однофазный двигатель имеет два типа проводки; живой и нейтральный. Эти двигатели работают от однофазного источника питания и имеют одно переменное напряжение. Поскольку они генерируют только переменное, а не вращающееся магнитное поле, для запуска им требуется конденсатор.Однофазные двигатели обычно используются для малых мощностей.

Трехфазные двигатели, с другой стороны, для работы требуют трехфазного источника питания. Эти двигатели приводятся в действие тремя отдельными переменными токами одинаковой частоты, которые достигают пика в разные моменты времени. Трехфазный двигатель имеет три провода под напряжением и иногда нейтраль.

Рис. 1: Детали трехфазного двигателя | изображение: electricalengineeringtoolbox

Трехфазные двигатели обычно имеют мощность на 150% больше, чем их однофазные аналоги.Они самозапускаются, поскольку создают вращающееся магнитное поле. Эти двигатели не создают вибрации и менее шумны, чем однофазные двигатели. К сожалению, большинство конструкций подключено к однофазному питанию.

Хотя в здании часто используется более одной фазы, единовременно может использоваться только одна фаза. Это создает проблемы, когда приложение требует трехфазного двигателя или когда доступен только трехфазный двигатель. К счастью, есть способы, которыми трехфазный двигатель можно «настроить» для работы от однофазного источника питания.

Преобразователь частоты

Самый простой способ — использовать частотно-регулируемый привод (VFD). ЧРП — это электрическое устройство, которое управляет двигателями с регулируемой скоростью. Он состоит из выпрямителя, конденсатора промежуточного контура и инвертора. ЧРП выполняет преобразование мощности трехфазного двигателя в однофазное, выпрямляя каждую пару фаз в постоянный ток, а затем инвертируя постоянный ток в трехфазную выходную мощность. Это не только устраняет пиковый ток во время запуска двигателя, но также позволяет двигателю плавно переходить от нулевой скорости к максимальной.

Рис. 2: Преобразователь частоты | изображение: indiamart

ПЧ

доступны с разной номинальной мощностью для разных двигателей. Все, что вам нужно сделать, это подключить источник питания ко входу частотно-регулируемого привода и подключить трехфазный двигатель к его выходу.

Поворотный фазовый преобразователь

Другой метод работы трехфазного двигателя от однофазного источника питания — это использование вращающегося фазового преобразователя (RPC). Вращающийся фазовый преобразователь — это электрическая машина, которая переводит энергию из одной многофазной системы в другую.

Рис. 4: Подключение схемы преобразования вращающегося фазового преобразователя | изображение: plantengineering

Эти преобразователи генерируют чистые трехфазные сигналы от однофазной сети посредством вращательного движения. RPC намного дороже, чем частотно-регулируемые приводы, поэтому их редко можно использовать для преобразования фазы двигателя.

Рис. 5: Поворотный фазовый преобразователь | изображение: scosarg.com

Перемотка мотора

Последний способ заставить трехфазный двигатель работать от однофазной сети — это перемотка двигателя.Этот метод также известен как однофазное. Он предполагает перемотку электродвигателя с помощью конденсаторов. Трехфазная мощность поступает через три симметричные синусоидальные волны. Эти волны не совпадают по фазе друг с другом на 120 электрических градусов.

Для преобразования трехфазного двигателя две его фазы подключаются к однофазному источнику питания. Фантомная ветвь создается для третьей фазы с помощью конденсаторов. Конденсаторы вызывают смещение на 90 электрических градусов между вспомогательной и основной обмотками.Чтобы ток был сбалансированным, используемые конденсаторы должны быть подходящей емкости для нагрузки. На рисунке ниже показана принципиальная схема преобразования трехфазного в двухфазный режим с использованием однофазного метода.

Вы когда-нибудь запускали трехфазный двигатель? Как все прошло и есть ли у вас советы для нас?

Фазовый двигатель

— обзор

Двухфазный асинхронный двигатель

Двухфазный двигатель имеет два набора обмоток, смещенных на 90 градусов в направлении θ и возбуждаемых токами с фазой 90 градусов как для статора, так и для ротора.Так называемый сбалансированный двухфазный двигатель будет иметь катушку, возбуждаемую токами i _as и i _bs для фаз a и b соответственно, где

(5.160) ias = Iscosωstibs = Issinωst

Ротор также состоит из двух наборов обмоток, физически смещенных на 90 градусов и возбуждаемых токами i _ar и i _br , имеющих фазовый сдвиг 90 градусов:

(5.161) iar = Ircosωrtibr = Irsinωrt

Двухфазный асинхронный двигатель — это двигатель, в котором обмотки статора возбуждаются токами, указанными выше (т.е. i _as и i _bs ). Цепи ротора закорочены таким образом, что v _ar = v _br = 0, где v _ar — напряжение на клеммах обмоток фазы a и v _br — напряжение на клеммах для фазы b .Токи в роторе возникают за счет индукции полей статора. В расширении анализа однофазного возбуждения концевые потокосцепления задаются формулой

(5.162) λas = Lsias + Miarcosθ − Mibrsinθλbs = Lsibs + Miarsinθ + Mibrcosθλar = Lriar + Miascosθ + Mibssinθλbr = Lribr – Miscosinθ + Mibssinθλbr =

– Miscosinθ

Крутящий момент T _e и мгновенная мощность P _m для двухфазного асинхронного двигателя задаются как

(5.163) Te = Miaribs − ibriascosθ − iarias + ibribssinθPm = ωmMIsIrsinrtm + γs + γs

Средняя мощность P _av не равна нулю, когда ω _м = ω _s — ω _r и определяется как

Pa = ωmMIs0002 замкнуты накоротко, имеем

(5.164) dλardt = dλbrdt = 0

Таким образом, два тока ротора удовлетворяют следующим уравнениям:

(5.165) 0 = Rriar + Lrdiardt + MIsddt [cosωstcosωmt + γ + sinωstsinωmt + γ]

(5.166) 0 = Rribr + Lrdibrdt + MIsddt [−cosωstsinωmt + γ + sinωstcosωmt + γ]

, где R _r и L _r — это сопротивление и самоиндукция двух наборов (предположительно) идентичной структуры. Эти уравнения можно переписать как

(5.167) Lrdiardt + Rriar = MIsωs − ωmsinωs − ωmt − γ

(5.168) Lrdibrdt + Rribr = −MIsωs − ωmcosωs − ωmt − γ

Текущий i _br идентичен i _ar , за исключением фазового сдвига на 90 градусов, как видно из формул. (5.167), (5.168). Обратите внимание, что ток для обеих фаз имеет частоту ω _r , где

ωr = ωs – ωm

Таким образом, асинхронный двигатель удовлетворяет условию частоты, имея токи на разнице между возбуждением и частотой вращения ротора. Текущий i _ar равен

(5.169) iar = ωs − ωmMIsRr2 + ωs − ωm2Lr2Lr2cosωs − ωmt − α

, где

(5.170) α = −π2 + γ + βandβ = tan − 1ωs − ωmRrLr

Ток в фазе b идентичен, за исключением фазовый сдвиг на 90 градусов. Подстановка токов для ротора и статора в уравнение для крутящего момента T _e дает замечательный результат: этот крутящий момент не зависит от θ и определяется как

(5.171) Te = ωs − ωmM2RrIs2Rr2 + ωs − ωm2Lr2.

Механическая выходная мощность P _м определяется как

Pm = ωmTe = ωs2M2Is2Rr / s2 + ωs2Lr21 − ssRr

, где s называется скольжением, а равен

(5.172) s = ωs − ωmωs

Индукционная машина имеет три режима работы, которые характеризуются значениями s . При 0 < с <1 он действует как двигатель и вырабатывает механическую энергию. Для - 1 < с <0 он действует как генератор, и механическая входная мощность ротора преобразуется в выходную электрическую мощность. Для s > 1 индукционная машина действует как тормоз, при этом электрическая входная и механическая входная мощность рассеивается в роторе i _r ² R _r потерь.Благодаря своей универсальности асинхронный двигатель имеет большой потенциал в силовых установках гибридных / электрических транспортных средств. Однако это требует, чтобы система управления включала в себя твердотельную электронику переключения мощности, чтобы иметь возможность управлять необходимыми токами. Кроме того, требуется точный контроль тока возбуждения.

Применение асинхронного двигателя для обеспечения необходимого крутящего момента для движения гибридного или электрического транспортного средства зависит от изменения крутящего момента в зависимости от скорости ротора.Рассмотрение уравнения. (5.114) показывает, что двигатель создает нулевой крутящий момент при синхронной скорости (т.е. ω _m — ω _s ). Крутящий момент асинхронного двигателя первоначально увеличивается от своего значения при ω _м = 0 достигает максимального крутящего момента ( T _max ) при скорости ωm = ωm *, когда

0≤ωm * ≤ωs

Крутящий момент имеет отрицательный наклон, определяемый как

dTedωm <0ωm> ωm *

Обычно асинхронный двигатель работает в области отрицательного наклона T _м ( ω _м ) (т.е., ωm *> ωm <ωs) для стабильной работы. Равновесие достигается при скорости вращения двигателя ω _m , при которой крутящий момент двигателя T _e и момент нагрузки T _L равны, то есть Teωm = TLωm.

Эта точка проиллюстрирована для гипотетического момента нагрузки, который является линейной функцией скорости двигателя, так что момент нагрузки задается как

(5,173) TL = KLωm

На рис. 5.50 показаны моменты двигателя и нагрузки для нагрузки, которая изменяется линейно с ω _м .

Рис. 5.50. Нормализованный крутящий момент T _м в сравнении с нормализованными моментами нагрузки T _{L 1} T _{L 2} .

Для удобства представления на рис. 5.50 представлены приведенный крутящий момент двигателя и крутящий момент нагрузки, приведенные к максимальному крутящему моменту T _max , где

(5.174) Tmax = maxωmTeωm

Этот максимум происходит при ωm = ωm *, что для настоящего гипотетического нормализованного примера, дается как

ωm * ωs≅0.68

На рис. 5.50 также представлены два момента нагрузки, нормированные на T _max :

TL1 = KL1ωm / TmaxTL2 = KL2ωm / Tmax

, где KL2> KL1.

Нормализованный крутящий момент двигателя T _м определяется следующим образом:

Tm = Te / Tmax

Рабочая скорость двигателя для этих двух моментов нагрузки — это две точки пересечения ω ₀₁ и ω ₀₂ , где

Tmω01 = TL1ω01Tmω02 = TL2ω02

Эти две точки пересечения представляют собой установившиеся рабочие условия для двух моментов нагрузки.Более высокая из двух нагрузок имеет установившуюся рабочую точку ниже, чем первая (то есть ω ₀₂ < ω ₀₁ ).

В главе 6 обсуждается управление асинхронным двигателем, который используется в гибридном электромобиле. Там разработана модель зависимости крутящего момента нагрузки от условий эксплуатации транспортного средства.

Электростанция: как использовать 3-фазные двигатели

Рано или поздно владельцы небольших магазинов найдут отличную сделку на машине только для того, чтобы обнаружить, что в ней есть 3-фазный двигатель.Поскольку трехфазное питание обычно используется в промышленных условиях, многие из этих магазинов будут иметь только однофазное электроснабжение, входящее в их здания. Хотя иногда самое простое решение — просто заменить двигатель, это не всегда разумный вариант. В этой статье я расскажу о других способах вывода трехфазных машин онлайн.

Место, которое нам нужно начать это обсуждение, — это точка входа электричества в ваше здание. Основная электрическая панель напрямую связана с трансформатором на опоре электросети или расположенной поблизости подземной электропроводкой.В то время как именно тип электроэнергии, протекающей по улице, определяет вашу способность иметь трехфазное питание, именно трансформатор определяет напряжение, поступающее в ваше здание. Это будет варьироваться в зависимости от вашего местоположения, но здесь я буду называть однофазное питание 220 вольт, а трехфазное — 208 вольт. Хотя в этой статье речь пойдет о двигателях машин с таким напряжением, имейте в виду, что машины с более высоким промышленным напряжением действительно существуют и иногда их можно запускать в соответствии с этой информацией.

Разница между двигателями

Однофазный двигатель рассчитан на работу от 110 или 220 вольт. Питается от двух проводов: от двух горячих линий на 220 вольт; или горячий и нейтральный, если 110 вольт. У двигателя может быть или не быть конденсатора, помогающего ему запускаться под нагрузкой, и другого, чтобы немного увеличить его при работе. Если в нем есть конденсатор (ы), он также будет иметь встроенный центробежный переключатель для передачи мощности конденсатора на обмотки двигателя.

Трехфазный двигатель — более простое устройство.В нем не используются конденсаторы и переключатели, а вместо этого используются обмотки, обеспечивающие пусковой и рабочий крутящий момент. Отчасти из-за этого 3-фазные двигатели обычно стоят дешевле, чем однофазные. Также трехфазные двигатели разделяют источник питания на 208 В между тремя выводами вместо двух, что означает, что провода, идущие к машине, могут быть меньшего диаметра. Однако, вопреки распространенному мнению, трехфазные двигатели не обходятся дешевле в эксплуатации, потому что общий ток, протекающий через электросчетчик, будет одинаковым независимо от того, разделен ли он между двумя или тремя проводами.

Трехфазные преобразователи

Теперь, когда мы рассмотрели различия между двигателями, мы можем рассмотреть варианты, доступные для работы трехфазной машины в однофазной среде. Есть четыре возможности: статические, вращательные и цифровые преобразователи и частотные преобразователи (инверторы).

Статические преобразователи

Статический преобразователь — это электронное устройство, которое передает однофазное напряжение 220 В через две из трех ветвей трехфазного двигателя. Затем он будет электронным образом генерировать энергию для третьей ноги, достаточной для того, чтобы двигатель заработал.После запуска двигателя образовавшаяся третья ветвь отключится, и двигатель будет работать на однофазном питании.

Достоинством статических преобразователей является то, что они относительно недороги в приобретении, при этом они компактны и легко монтируются на машине. Однако недостатки значительны. Во-первых, статические преобразователи рассчитаны на определенный или низкий диапазон номинальной мощности двигателя. Хотя теоретически вы можете настроить работу двух двигателей от одного статического преобразователя, он может работать только по одному за раз.

Второй недостаток заключается в том, что после отключения третьей ноги, созданной электронным способом, двигатель работает по двум однофазным проводам. Из-за этого он будет развивать только около двух третей своей номинальной мощности. Это может быть нормально, если вы работаете с небольшой нагрузкой, но это может привести к сгоранию двигателя и / или статического преобразователя, если приложена большая нагрузка.

Роторные преобразователи

В основе роторного преобразователя лежит вращающийся трехфазный электродвигатель с конденсаторами и другими электронными компонентами.Поскольку трехфазный двигатель преобразователя вращается свободно, он не требует значительного рабочего крутящего момента, а конденсаторы в схеме помогут его запустить. Таким образом, он может вращаться, используя однофазное питание 220 вольт на двух из трех его ножек.

Эти же два однофазных провода, которые питают двигатель вращающегося преобразователя, затем подключаются непосредственно к двигателю вашей машины, подключаясь к двум из трех выводов двигателя. Поскольку двигатель преобразователя вращается без нагрузки, он действует как генератор, и электрический ток выталкивается из его третьего вывода.Этот третий вывод затем подключается непосредственно к третьей ноге двигателя вашей машины, и вы получаете «истинное» трехфазное питание.

У этой системы есть несколько неожиданное преимущество. Поскольку два из трех проводов к вашей машине поступают от однофазного источника питания, роторный преобразователь обеспечивает только одну треть необходимой мощности. Пока они запускаются по одному, вы можете одновременно запускать несколько двигателей, увеличивая примерно в три раза номинальную мощность вращающегося преобразователя в лошадиных силах.С другой стороны, поскольку двигатели обычно имеют высокие требования к пусковой мощности, вам необходимо приобрести вращающийся преобразователь, который в 1,25–1,5 раза больше, чем самый большой двигатель, который вы захотите запустить. Чем больше нагрузка на двигатель при запуске, тем большего размера должен быть преобразователь.

Хотя роторные преобразователи являются очень хорошим вариантом для 3-фазного преобразования энергии, есть еще несколько недостатков, которые следует учитывать. Во-первых, вы будете оплачивать электрические расходы на вращение двигателя преобразователя, а также двигателя машины.Возможно, вам также придется быть осторожным при подключении преобразователя к машинам с электронными компонентами, чтобы генерируемый провод шел на вход, который не питает электронику. Наконец, в том же духе вам необходимо убедиться, что к вашим машинам подается электрически сбалансированное трехфазное питание. Для этого требуется схема, которая должна быть спроектирована в качественный роторный преобразователь, но это проблема, которую необходимо изучить при покупке.

Частотные приводы

Это правильное решение для ситуаций, когда ваша новая машина оснащена двигателем с регулируемой скоростью.За исключением некоторых небольших двигателей (например, используемых в ручных электроинструментах), двигатели переменного тока нелегко настроить на регулируемую скорость. Однако это можно сделать на трехфазных асинхронных двигателях с частотным приводом. Это управляемые пользователем электронные устройства, которые смешивают схемы переменного и постоянного тока для обеспечения трехфазного выхода с регулируемой скоростью.

Они доступны в двух вариантах: те, которые могут вводить только трехфазное питание, и другие, которые могут вводить однофазное или трехфазное питание. Оба выходят моделируемой трехфазной мощностью с полным напряжением на всех трех ветвях.После установки они обеспечивают экономию работы статических преобразователей и истинную 3-фазную выходную мощность вращающихся преобразователей.

Цифровые преобразователи

Цифровые преобразователи аналогичны статическим преобразователям и частотным преобразователям, поскольку они полностью электронные по своей природе. Они вырабатывают настоящую трехфазную мощность, но не предназначены для использования с двигателями с регулируемой скоростью, и их не нужно подбирать для конкретного двигателя. Один блок может привести в действие целый магазин. Но цифровые преобразователи — самый дорогой вариант — около 1.В 5–2 раза больше, чем у роторного преобразователя аналогичного размера, и в настоящее время доступны в ограниченном диапазоне размеров. Кроме того, если цифровой преобразователь, который используется для полной переоборудования магазина, имеет отказ электроники, весь цех может выйти из строя до тех пор, пока он не будет отремонтирован или заменен.

Выводы

Итак, какой лучший выбор для вашего магазина?

• Если двух третей номинальной мощности машины будет достаточно, и вы не ожидаете дополнительных трехфазных потребностей в будущем, недорогой статический преобразователь — хороший выбор.

• Если вы ввозите такое оборудование, как фрезерный станок с ЧПУ, для которого требуется регулируемая скорость или возможность программирования, то частотные преобразователи с однофазным питанием являются лучшим решением.

• Если вы думаете о цехе с полностью 3-фазным питанием, то цифровой или роторный преобразователь — лучший выбор.

B.H. Дэвис является владельцем B.H. Davis Co., производитель изогнутых молдингов в Томпсоне, штат Коннектикут,

Эта статья впервые появилась в номере за март 2012 года.

Промышленное производство | Как правильно эксплуатировать трехфазный двигатель при однофазном питании

Итак, вы сказали соседу, что работаете с электрооборудованием, и теперь он думает, что вы можете решить его проблему, потому что он или она купил трехфазный двигатель, который не может работать от однофазной энергии. Когда вас просят переоборудовать этот двигатель, это уже кажется больше проблемой, чем того стоит. Но это не совсем так. Есть несколько способов облегчить этот процесс.

Метод фантомной ноги

Трехфазное питание включает три симметричные синусоидальные волны, которые на 120 электрических градусов не совпадают по фазе друг с другом (см. Рисунок 1).Один из методов преобразования однофазной мощности, который хорошо зарекомендовал себя в течение десятилетий, заключался в подключении двух фаз к входящей однофазной мощности 220 В и создании «фантомного плеча» для третьей фазы с помощью конденсаторов для принудительного смещения между основной и вспомогательной обмотками. . В этом случае смещение составляет 90 электрических градусов.

Для этого метода конденсаторы должны иметь размер, соответствующий нагрузке. В противном случае ток будет несимметричным. Вместо сдвига фазы на 120 градусов, изображенного в нижней половине рисунка 1, неправильное соединение конденсатора и нагрузки может привести к большому отклонению.Чем больше расхождение, тем меньше крутящий момент.

Метод вращающегося фазового преобразователя

Другой жизнеспособный метод — вращающийся фазовый преобразователь (см. Рисунок 2). Например, деревообрабатывающий цех может использовать вращающийся фазовый преобразователь для работы нескольких трехфазных машин от однофазного источника питания. Одним из недостатков является то, что процесс может быть очень дорогостоящим в течение всего времени преобразования фазы вращения, независимо от того, используется ли какое-либо оборудование. Ток может быть сбалансирован, когда работает конкретное оборудование, но если работает несколько машин или все они сильно нагружены, трехфазная мощность — ток и напряжение — резко несбалансирована.

«NEMA Stds. MG 1: Motors and Generators» требует, чтобы двигатели работали от напряжения, сбалансированного в пределах 1%. Если применяется правило 10x (процентная несимметрия тока может быть в 10 раз больше, чем процентная несимметрия напряжения) к двигателю, работающему с 1% дисбаланса напряжений, дисбаланс тока может составить 10%. Это полезно, потому что большинство трехфазных двигателей, работающих в системе, описанной выше, работают с дисбалансом тока от 15% до 50%. Даже с графиком снижения номинальных характеристик NEMA MG 1 (см. Рисунок 3) ни один двигатель не должен работать с таким большим дисбалансом тока.

Метод частотно-регулируемого привода

Преобразователь частоты (VFD) выпрямляет каждую пару фаз в постоянный ток и инвертирует постоянный ток в мощность для трехфазного выхода, что означает, что преобразователь частоты может использоваться с однофазным входом для управления трехфазным двигателем. Поддержка производителей варьируется, и осторожно рекомендуется снизить номинальные характеристики привода на 1, разделенную на квадратный корень из 3 (около 58%). Также обратите внимание, что номинальная мощность частотно-регулируемого привода в л.с. / кВт используется для удобства выбора приводов, поскольку они рассчитываются по току.Например, для двигателя мощностью 10 л.с. (7,5 кВт) будет использоваться частотно-регулируемый привод мощностью 15 л.с. (11 кВт). Пользователю настоятельно рекомендуется сотрудничать с производителем привода при выборе и настройке частотно-регулируемого привода для этого использования.

Компрессоры, механический цех, деревообрабатывающее оборудование и декоративные фонтаны — хорошие кандидаты для этого метода. Вместо того, чтобы покупать дорогой однофазный двигатель, менять элементы управления и решать проблемы управления скоростью и пусковым крутящим моментом, лучше использовать частотно-регулируемый привод для управления существующим двигателем от однофазного источника питания.Для многих приложений мощностью до 5 л.с. (4 кВт) подходящий частотно-регулируемый привод можно приобрести гораздо дешевле, чем перемотка трехфазного двигателя и обеспечение необходимых элементов управления для его работы.

Дополнительные преимущества заключаются в том, что трехфазный двигатель обычно дешевле покупать, органы управления не требуют замены или модификации, а частотно-регулируемый привод имеет дополнительный бонус в виде регулирования скорости. Лучше всего то, что вам не нужно портить выходные, помогая тому, кто не до конца понимает, что вы делаете.

Чак Юнг (Chuck Yung) — старший специалист по технической поддержке в Ассоциации обслуживания электроаппаратуры (EASA). EASA является контент-партнером CFE Media. Отредактировал Крис Вавра, редактор-постановщик CFE Media, [email protected].

ОНЛАЙН экстра

См. Дополнительные статьи EASA по ссылкам ниже.

Введение в трехфазный асинхронный двигатель

Здравствуйте, друзья, надеюсь, у всех у вас все хорошо. В сегодняшнем руководстве мы рассмотрим введение в трехфазный асинхронный двигатель . Трехфазный асинхронный двигатель — это тип машины, который в основном используется в промышленности. Существует 2 основных типа трехфазных асинхронных двигателей: первый — это беличья клетка, а другой — двигатель с фазным ротором. Мотор с короткозамкнутым ротором обычно используется в наших домашних хозяйствах и на производстве, поскольку он дешев, прост в ремонте и надежен. Асинхронный двигатель доступен в диапазоне от FHP (дробная мощность — это двигатель, выходная мощность которого составляет 746 или меньше) до нескольких мегаватт. Двигатели FHP бывают одно- и многофазными, например трехфазными.Трехфазные двигатели используются в тех случаях, когда необходим более высокий крутящий момент.

Асинхронный двигатель — это разновидность двигателя переменного тока, в котором мощность передается на ротор в соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея. Асинхронный двигатель вращается (вращается) за счет силы между статором и магнитным полем ротора. Ток в статоре создает поле, которое взаимодействует с полем ротора, и в роторе индуцируется крутящий момент, из-за которого он вращается, таким образом, электрическая энергия преобразуется в механическую энергию.В сегодняшнем посте мы рассмотрим конструкцию, работу, скольжение, крутящий момент и другие параметры трехфазного асинхронного двигателя. Итак, приступим к работе с трехфазным асинхронным двигателем Введение в трехфазный асинхронный двигатель

Введение в трехфазный асинхронный двигатель

• Трехфазный асинхронный двигатель — это машина, сконструированная для работы от трехфазного источника питания.
• Асинхронный двигатель с тремя диаметрами также известен как асинхронный . Его работа зависит от принципа вращающегося магнитного поля.
• Как мы обсуждали в статье об однофазном асинхронном двигателе, что он не самозапускающийся, но трехфазные двигатели являются самозапускающимся устройством, для этого двигателя нет необходимости в каком-либо отдельном пускателе.

• Существует два основных типа этого двигателя, которые по конструкции ротора: первый — это двигатель с фазным ротором, а второй — ротор с короткозамкнутым ротором.
• Конструкция этого двигателя очень скромная, прочная, имеет меньшую стоимость, и его очень легко ремонтировать, и этот двигатель доступен во многих номинальных мощностях.
• Этот двигатель работает с постоянной скоростью в условиях холостого хода или полной нагрузки

Развитие наведенного крутящего момента в трехфазном асинхронном двигателе

• На приведенной схеме мы видим, что ротор обоймы трехфазного асинхронного двигателя.
• На этот ротор мы поставили 3-фазные входы на ведущую часть двигателя, и мы можем видеть, что 3-х токи движутся в статоре.
• Эти 3 тока создают вращающееся магнитное поле (Bs), которое вращается против часовой стрелки.
• Скорость этого вращающегося магнитного поля может быть измерена по данной формуле.

n _{синхронизация} = 120fe / p

• В этом уравнении.
  • n _sync показывает скорость вращающегося магнитного поля.
  • f _e — частота системы.
  • (P) — это номер полюса двигателя.
• Вращающееся поле (Bs), когда оно связано с ротором, индуцирует ЭДС в роторе, что объясняется как.

e _ind = (v x B) x I

• В этом уравнении:
  • В — вращение ротора относительно поля.
  • B — вращающееся магнитное поле.
  • L — длина ротора (можно сказать, что это длина стержней в поле).
• Это сравнительное движение ротора, связанное с магнитным полем, которое индуцировало напряжение на стержнях ротора.
• Направление скорости стержней ротора, которые расположены сверху, составляет девяносто градусов к магнитному полю, которое вызывает генерацию ЭДС в этих полосах за пределами страницы, но в нижних полосах направление ЭДС, индуцированное на странице.
• Хотя, поскольку сборка ротора обладает индуктивными свойствами, самый высокий ток ротора (I) отстает от самого высокого напряжения ротора (V).
• Ток, движущийся в роторе, вызывает создание магнитного поля ротора, которое обозначается как B _R .

T _ind = kB _R x BS

• Это индуцированный крутящий момент в двигателе.
• Результирующий крутящий момент направлен против часовой стрелки. Направление вращения ротора зависит от направления индуцированного крутящего момента, поскольку направление крутящего момента — против часовой стрелки, поэтому ротор также движется против часовой стрелки.
• Существует фиксированный верхний предел скорости двигателя, но. Если ротор двигателя движется с синхронной скоростью, стержни ротора будут статичными по отношению к полю, и в роторе не будет индуцированной ЭДС.
• Если наведенная ЭДС равна нулю, то в роторе не будет тока и поля.

T _ind = kB _R x BS

• В приведенном выше уравнении мы можем видеть, что крутящий момент также зависит от ЭДС ротора, если нет ЭДС ротора, тогда не будет крутящего момента, поэтому двигатель замедлится и перестанет работать.

Что такое проскальзывание ротора

• Индуцированная ЭДС в роторе зависит от скорости вращения ротора по отношению к вращающемуся полю.
• Между тем, работа асинхронного двигателя зависит от напряжения (В) и тока (I), поэтому разумно поговорить об этой сравнительной скорости.
• 3 параметра обычно используются для описания сравнительного движения ротора и магнитных полей (B).
• Первая — это скорость скольжения (n _{скольжение} ), она объясняет разницу между синхронной скоростью (n _syn ) и скоростью ротора (n _m ).
• Скорость скольжения описывается данной формулой как:

(n _{скольжение} ) = (n _syn ) — (n _m )

• В этом уравнении:
  • (n _{скольжение} ) обозначается как скорость скольжения.
  • (n _syn ) описывает синхронную скорость.
  • (n _m ) — скорость вращения ротора.
• Фактор, описывающий относительное движение между скоростью ротора и магнитным полем, — это скольжение.
• Определяется как относительная скорость, выраженная в процентах. Его можно определить по данной формуле.

S = (nslip / nsync) x 100%

• Если мы поместим в это уравнение скорость скольжения (n _{скольжение} ), она станет.

S = (nsync-нм) / (nsync) x 100%

• Это уравнение также можно определить в терминах угловой скорости.

с = (Wsync -Wm) / (Wsync)

• Из этого уравнения мы можем видеть, что если ротор движется с синхронной скоростью, то значение скольжения равно нулю, а если ротор находится в стационарном состоянии, значение скольжения равно единице.

Электрическая частота на роторе асинхронного двигателя

• Асинхронный двигатель работает за счет ЭДС, индуцированной в роторе, по этой причине его также называют вращающимся трансформатором.
• Как и в первичной обмотке трансформатора, индуцированное напряжение во вторичной обмотке, в случае асинхронного двигателя статор действует как первичная обмотка, а ротор — как вторичная обмотка.
• Но в трансформаторе частота вторичной обмотки остается прежней, но в случае частоты двигателя не остается той же.
• Если мы заблокируем ротор двигателя, то его частота станет равной частоте статора.
• Если ротор вращается с синхронной скоростью, то частота ротора будет 0.
• По заданной формуле можно найти значение частоты ротора.

f _r = (P / 120) x ((n _syn ) — (n _m ))

• В уравнении:
  • f _{r представляется как} частота ротора.
  • (n _syn ) — синхронная скорость.
  • (n _m ) — скорость ротора.

Детали трехфазного асинхронного двигателя

• Трехфазный асинхронный двигатель состоит в основном из двух частей: первая — статор асинхронного двигателя, а вторая — ротор.
• Это самые важные детали, поскольку они вызывают генерацию магнитного потока в двигателе и его работу.
• Давайте обсудим оба подробно.

Статор трехфазного асинхронного двигателя

• Статор асинхронного двигателя 3-ø создается комбинацией большого количества отверстий (пазов) для вставки схемы крылышек 3 ø, где предусмотрено входное питание 3 ø.
• Трехфазная обмотка спроектирована таким образом, что при подаче питания на их клеммы они создают вращающееся магнитное поле.

Ротор трехфазного асинхронного двигателя

• Ротор асинхронного двигателя 3 ø содержит покрытый сердечник цилиндрической формы с соответствующими пазами (пазами), в которых могут находиться токопроводящие провода.
• Эти токопроводящие провода могут быть из меди (Cu) или алюминия (Al), закрепленные в каждой прорези (пазу), и они соединены с контактными кольцами на конце.

• Прорези на роторе не точно эквивалентны оси вала, но расположены под небольшим наклоном, так как такое расположение снижает магнитный жужжащий звук и позволяет избежать флибустьерства двигателя.

Работа трехфазного асинхронного двигателя

• Ведущая часть двигателя состоит из наложенных друг на друга трех обмоток, расположенных под углом один двадцать градусов друг к другу.
• Когда статор подключен к источнику переменного тока с тремя диаметрами, он создает вращающееся магнитное поле, которое вращается с синхронной скоростью.
• Преобразование в закон Фарадея напряжения, производимого в любой цепи, является причиной скорости изменения ассоциации магнитного потока через схему.
• Как мы уже говорили, стержни ротора соединены с контактными кольцами, когда вращающееся поле статора взаимодействует с ротором, это поле вызывает индуцированное напряжение в роторе.Из-за этого в роторе возникает напряжение.
• Сравнительная скорость вращающегося флюса и проводящего провода неподвижного ротора является источником текущего производства.
• Таким образом, исходя из принципа работы асинхронного двигателя 3-ø, можно определить, что скорость ротора не должна равняться синхронной скорости, создаваемой неподвижной частью ротора.
• Если скорость ротора равна скорости поля статора, тогда не будет сравнительной скорости, из-за этого не будет напряжения в роторе двигателя, если нет индуцированного напряжения в роторе, тогда нет в роторе не будет протекать ток.
• Из-за отсутствия тока в двигателе не будет крутящего момента, и двигатель не будет работать.

Характеристики трехфазного асинхронного двигателя

• Трехфазный асинхронный двигатель самозапускается, для этого двигателя не требуется специального пускателя.
• В этом двигателе нет щеток, которые устраняют искрение двигателя.
• Этот двигатель имеет мощную конструкцию.
• Это менее дорогой мотор.
• Ремонт этого мотора очень прост, так как эта функция используется чаще всего.

Применение трехфазного асинхронного двигателя

• Этот мотор используется в лифтах.
• Трехфазный асинхронный двигатель используется в кранах.
• Этот двигатель также используется в вытяжных вентиляторах большого объема.
• Используется в дополнительных винтах двигателя.
• Он работает как двигатель вентилятора двигателя.

Преимущества асинхронного двигателя

• Эти двигатели мощные и скромные по конструкции с очень ограниченными подвижными частями.
• Эти двигатели умело работают в суровых и суровых условиях, например, в морских контейнерах.
• Цена ремонта асинхронного двигателя с тремя диаметрами меньше и отличается от стоимости ремонта двигателя постоянного тока или синхронного двигателя, асинхронный двигатель не имеет щетки и контактных колец.
• Он может работать в естественной атмосфере, поскольку у них нет щеток, которые могут вызвать искрение и могут быть опасны для такой среды.
• Асинхронный двигатель с тремя диаметрами не требует дополнительных пусковых устройств или приспособлений, поскольку они могут создавать пусковой крутящий момент при подаче переменного напряжения с тремя диаметрами.
• Конечные результаты двигателя 3 ø примерно в (1,5) раза превышают номинальные характеристики двигателя 1 ø с такими же номинальными характеристиками.

Недостатки трехфазного асинхронного двигателя

• В процессе запуска требуется более высокий предварительный начальный ток при подключении к тяжелой нагрузке.
• Это вызывает потерю напряжения во время пуска двигателя.
Асинхронный двигатель
• работает с запаздыванием P.F, что приводит к увеличению потерь (I ² R) и снижению эффективности, особенно при небольшой нагрузке.Для восстановления P.F используются стационарные конденсаторные батареи с двигателем.

• Регулятор скорости асинхронного двигателя 3 ø является сложной задачей по сравнению с двигателями постоянного тока. Преобразователь частоты можно комбинировать с асинхронным двигателем для регулирования скорости.

Все дело в трехфазном асинхронном двигателе. Я изо всех сил стараюсь объяснить все, что связано с трехфазным асинхронным двигателем. Если у вас есть какие-либо вопросы, задавайте их в комментариях.Надеюсь, вам понравился этот урок. Спасибо за чтение. увидимся в следующем уроке об асинхронном двигателе. Хорошего дня.

Вы также можете прочитать некоторые статьи, связанные с асинхронным двигателем. Это описано здесь.

Автор: Генри

http://www.theengineeringknowledge.com

Я профессиональный инженер и закончил известный инженерный университет, а также имею опыт работы инженером в различных известных отраслях. Я также пишу технический контент, мое хобби — изучать новые вещи и делиться ими с миром.Через эту платформу я также делюсь своими профессиональными и техническими знаниями со студентами инженерных специальностей.

Сообщение навигации

.