1、第一节 异步劈相机的工作原理当劈相机转动起来以后,若劈相机不与外界电负载相接,称为劈相机空载工况.这时劈相机气隙中的正序磁场和磁通有两个作用:一是,正序磁通和转子导体内感应的正序电流相互作用产生电磁转矩,用以克服转子的机械阻转矩及转子负序电流产生的电磁阻转矩,驱使转子沿着正序磁场的方向继续维持转动,这时劈相机实际上是作为一台单相异步电动机运行;二是,正序磁场切割定子三相绕组,感应出三相电势,从劈相机三相负载端来看,它又是三相发电机.因此,从这两方面作用来看,劈相机是一台单相异步电动机和三相异步发电机的组合体,既可以在它的轴上接上机械负载,又可以在它的 U,V,W 三相输出端接上电负载.第一节
2、异步劈相机的工作原理当劈相机与三相电负载接通后,因 U,V 两相负载直接与单相电源相连,不需要经过劈相机即可直接从单相电源获得负载电流 和 .W 相负载电流 则由劈相机的W 相提供.因为当电网 W 相缺相时,劈相机的 W 相电势高于 W 相端电压,从而使 W相电流反相,源源不断地向三相负载输出第三相电流,这时电机才真正进人劈相机工况运行.第一节 异步劈相机的工作原理劈相机实质上是一种本身只输出一相电流的异步电机.劈相机工况实际上是三相异步电机在不对称条件下运行的一个特例.异步电机进入劈相机工况一般应具备以下两个条件:(1)电机轴上的机械负载不变;(2)三相电网中 W 相缺相,使 W 相电流反相
3、输出.只要具备上述条件,一般的三相异步电动机同样具有劈相机功能.第二节 起动及电压对称性调整一,异步劈相机的起动异步劈相机的起动方法有辅助电动机起动法和分相起动法两种.辅助电动机起动法是在劈相机的转轴上安装一台辅助电动机,起动时先由辅助电动机带动劈相机转子转动,待劈相机转速达到一定值时,将劈相机投入单相电网,并切除辅助电动机的电源.分相起动法分为电阻分相起动和电容分相起动两种.电阻分相起动具有线路简单,设备成本低等优点,因而得到广泛的应用第二节 起动及电压对称性调整当劈相机的电动相绕组 UV 接通单相电源起动时,可以把定子绕组看作是由两相组成:一相是 VOU,它直接由单相电源供电;另一相是 V
4、OW,它与起动电阻 RQ 串联后由单相电源供电.这时流经 VOU 相电流滞后电压90电角而流经 VOW 相电流滞后角(90).这两个时间上有不同相位的起动电流通人在空间彼此相差一定电角度的两相绕组中,所产生的气隙合成磁场是一个旋转磁场,在该磁场的作用下能产生较大的起动转矩,使劈相机的转子转动起来.当转速达到同步转速的 80%一 90%时,借助接触器切除起动电阻,起动即告完成,劈相机投人空载运行.第二节 起动及电压对称性调整为了保证劈相机的可靠起动,应该解决以下两个问题.(1)起动电阻值应选择合适,以获得最大的起动转矩(2)控制好切除起动电阻的时刻在劈相机的实际使用时,还应注意以下几点:(1)劈
5、相机只允许空载起动,待劈相机起动完成后,才能逐个接通电动机负载.(2)劈相机停止工作前应先断开电动机负载.(3)劈相机起动时间不能过长第二节 起动及电压对称性调整二,异步劈相机三相电压对称性的调整1.劈相机负载后三相电压不对称的原因通过前面的分析已知,劈相机负载时其电动相绕组中流过的既有电动机电流,又有发电机电流;而发电相绕组中只流过发电机电流,这说明劈相机的定子三相电流是不对称的,不对称电流引起不对称的阻抗压降.在感性负载招况下,发电机电流引起的阻抗压降将使绕组的端电压小于感应电势,而电动机电流引起的阻抗压降使绕组的端电压大于感应电势.因此,如果三相绕组对称,则三相感应电势是对称的,在劈相机
6、负载后由于三相不对称的阻抗压降,仍会造成劈相机三相端电压的不对称.此外,没有被完全抵消的气隙剩余负序磁场,也将在定子三相绕组中感应出负序电势,这就进一步加剧了三相电压的不对称.第二节 起动及电压对称性调整2.改善劈相机三相电压对称性的措施(1)劈相机定子绕组采用三相不对称绕组(2)在负载侧的 U 和 W 端子上并联电容器第三节 额定参数及结构特点一,异步劈相机的额定参数1.额定功率2.额定电压3.额定电流4.额定功率因数5.效率第三节 额定参数及结构特点二,异步劈相机的结构特点1.定子劈相机的定子由机座,定子铁心和定子绕组等组成定子采用 F 级绝缘绕组嵌线完成后,整个定子应浸渍5152 无溶剂
7、漆或 1032 三聚氰胺醇酸树脂漆两次.2.转子劈相机的转子均采用趋肤效应较差的单鼠笼式结构,而且转子槽形的设计应考虑到在转子导条中负序电流渗透的有效高度范围内的槽形面积能尽可能大些,通常采用上宽下窄的倒梨形槽或中字形组合槽,劈相机的定子铁心与转子铁心之间的气隙约在 1mm 左右小 结劈相机本质上是一台本身只输出一相电流的异步电机.劈相机运行必须解决的核心问题有两个:一是起动问题;二是劈相机负载后如何保持三相输出电压的对称性问题.异步劈相机的起动通常采用电阻分相起动的方法,为了保证劈相机可靠起动和避免在起动过程中产生有害的电磁振动,必须正确选择起动电阻阻值,并利用起动继电器控制好切除起动电阻的时刻.造成劈相机负载后三相输出电压不对称的原因是:定子三相电流的不对称和定于绕组中负序电势的存在.为改善劈相机负载后三相输出电压的对称性,专用劈相机的定子绕组均采用三相不对称绕组,并在负载侧的 U 相和 W 相端并联电容
