1、实用电动机技术问答(连载) 漆则轩第二章 三相异步电动机出线盒内有哪些标志,怎样正确接线?1三相异步电动机是怎样转起来的?答:三相异步电动机的定子铁心槽里嵌着三相定子绕组,它们的线径、匝数相同,只是在空间位置上彼此相差 120电角度。如果在三相绕组里,通以时间上相差 120电角度的三相正弦交变电流,则将产生一个合成的旋转磁场,这旋转磁场的转速,称为同步转速,按下式计算:式中 n 1同步转速,rmin;f1电源频率,Hz;P定于绕组接线后构成的极对数关于旋转磁场的理论,在各种电工学中有详细论述,这里不赘述用图 1 来表达。上面的叙述,令 A、B、C 为一台两极电机的三相集中绕组,各通以 ia、i
2、 b、i c交变电流,产生的磁场以 n1 同步转速旋转。开始时,转子是静止的。转子槽内的导条将切割磁力线,产生感应电势按照右手定则,伸开手掌,让磁力线穿过手心,母指指向导务切割磁力线的方向,则四指指向感应电势的方向:在 N 极下者为“”;在 S 极下者为“”。这也就是转子导条内感应电流的方向。再按照左手定则,载流导体,在磁场里受力,其方向如 F 所示,于是转子按照 F 也就是旋转磁场的方向转动起来,这就是三相异步电动机能够产生转矩,驱动生产机械的道理。这里需要指出三点:(1)异步电动机的转速 n2必须低于同步转速 n1,这是转子导条能产生感应电势的前提。异步电机转差率 s 定义为: 一般电机的
3、转差率为 2一 8,功率大者。转差率较小。(2)异步电动机的同步转速与极对数成反比,与电源频率成正比(见式 1)。因此,可变更定于绕组形成的极对数或变更电源频率对异步电机调速。但这样做有一定的困难。(3)每根绕组都有两个接头,一为首端,一为尾端。图 1 中 U1、 V 1、 W 1是首端,而U2、V 2、W 2是尾端。连接绕组时,首端尾端不能搞错,错了就不能保证相间的空间电角度为120,影响正常旋转磁场的形成,这是我们接线时必须十分注意的问题。2三相异步电机的出线盒里有那些标志?它们代表什么意义?答:电机走子绕组的引出线,都集中引到出线盒内,以便接线。所以出线盒也叫接线盒接线盒内设有相互绝缘的
4、接线柱,有的还设有接地螺钉。(l)绕组引出线标志Y 系列电机第一相、第二相、第三相的首端分别为 U 1、 V 1、 W 1;尾端分别为U2、V 2、W 2。JO2老系列电机第一相、第二相、第三相的首端分别为 Dl、D 2、D 3;尾端分别为D4、D 5、 D 6。有些电机,绕组内部连接好了,只引出三根线,那它们的标志:在新系列电机为U、V、W,在老系列电机为 D1、D 2、D 3。要是有第四根标志为 N 的引出线,这是星接绕组的中性点。(2)接线螺技标志与绕组的标志完全相同,其标志有的用标号垫,有的在绝缘底座上压出凸纹。(3)接地螺钉的标志3三相异步电动机有那几种接线方法?在接线盒里是怎样连接
5、的?答:三相异步电动机定于绕组通常采用两种接线方法,即星形接法(Y)和三角形接法()。功率大的电机,在每相绕组里由两条或两条以上的支路并联。星形接法见图 2,把三相统组的尾端连在一起,由三个首端去接电源。当然也可以把三个首端连在一起,由三个尾端去接电源。但是决不可在短接的星点上既有首端,又有尾端,否队便不能形成正常的旋转磁场(参见问题 1)在接线盒里(见图动)星点是用两个连接片连接的。三角形接法见图 3,它是由一根绕组的首端与另一格的尾端相连,形成一个三角形,再由三角形的顶点接向电源。同样的道理,采用三角形接法,决不可用绕组的同名端(两个首端或两个尾端)接成三角形的顶点,否则,电机将不能正常运
6、转。一台电机,究竟采用星接还是角接,必须按照铭牌的规定,是不能随意变更的。无论那种按法,接线时如果首尾端错了,接通电源后,不能形成正常的旋转磁场,这时:电机起动困难;有特殊响声;三相绕组中电流很不平衡,即使空载,电流也将大于额定值。从而绕组温升急剧增高,如不切断电源,时间长了,电机绕组有烧毁的危险。所以,使用电机时,正确连接绕组是非常重要的。4怎样改变三相异步电动机的转向?答:新制成的电动机,当绕组相序 U、V 、W 与电源相序 A、B、C 相同时,通电后,由电机轴伸端看,电机应顺时针方向范转。如果电机转向与驱动要求方向相反,只要将任意两相电源线换接,旋转磁场的转向就会反过来,电机转向也就改变
7、过来了。这里要讨论的是,可不可以改变绕组的接头,来改变电机的转向呢?回答是肯定的。当电机绕组是星接时,改变绕组的相序和改变电源的相序同样的容易操作。但是,当电机统组采用角接时,改变绕组相序接头;就得把三个接头全部拆开(参见图3a)然后按 U1W2、V 1一 U2、W 1一 V2的组合重新连结,很明显,这样操作是很麻烦的。不如改变电源相序来得容易。图 4 是一种错误的接线方法:为了改变电机转向。出线盒里保持 U2、V 2、W 2的连线不动,企图简单地改变绕组首端 U1、V1 和接线柱的连接。按照箭头方向连接后,绕组 V1V 2将被连接片短路,如连接电源,将造成事故。所以,改变电机转向,简单而可靠
8、的方法是改变电源的相序,而不要轻易去改变角接绕组的接头。5当绕组引出线的标志脱落时,怎样区分统组的首端和尾端?答:区分绕组的首尾端可以有很多方法,这里介绍三种常用的方法。(l)星接试转法首先用万用表测定六个出头中,哪两个是属于同一格的,分成 U、V、W 三相每相任抽一端接在一起作为中性点,剩下的三端连电源,合上开关后,如电机迅速起动,达到额定转速,没有特殊杂音,则连线是正确的,即中性点三端为尾,连电源的三端为首,标出记号。如合上开关后,电机有杂音,转速上不去;电流却很大,那么这三相中必有一相的首尾接错了。可以先换接 U 相两个头,试转如仍不行,将 U 相接头复原,再换接 V 相的两个头,试转二
9、如仍不行,则肯定是 W 相的两个头错了所以三次试运,即可找出绕组的首尾。再次说明一下,绕组的首和尾是相对的。上述试验中,三个中性点也可以看成是首端,而其余的三个出头就变成尾端了。(2)千电池法“用万用表找出各相绕组接头后,按图 5 接线,当开关 k 合上的瞬间,毫伏表的指针应指示正向(大于 0)否则,将两探棒调换,使表针正向摆动这时,电池的正极与表头的负极为同名瑞(即同时为首端或为尾端)同理。经过两次试验,便可找出三相绕组的首和尾。测试时,毫伏表也可用万用表的毫安档代替。(3)滚珠检查法如果电动机的转子已经抽出来了,可以用一颗钢球滚珠代替转子进行试验要求试验电源电压降低到 50V 或以下,按照星接试转法所讲的步骤,将统组分成三相,接成易形,接通电源,如滚珠在走子内圆周表面旋转滚动,说明旋转磁场正常,中性点的三个头是同名瑞,如不能旋转滚动,则必有一根的首尾接反了,侦察的方法和星接试转法一样。参考文献【1】小型三相异步电动机技术手册 ,第 369 页,季杏法主编机械工业出版社,1987。