Un asincron trifazatmotoreste un tip de motor cu inducție care este alimentat prin conectarea simultană a unui curent alternativ trifazat de 380V (diferență de fază de 120 de grade). Datorită faptului că câmpul magnetic rotativ al rotorului și statorului unui motor asincron trifazat se rotește în aceeași direcție și la viteze diferite, există o rată de alunecare, de aceea se numește motor asincron trifazat.
Turația rotorului unui motor asincron trifazat este mai mică decât viteza câmpului magnetic rotativ. Înfășurarea rotorului generează forță electromotoare și curent datorită mișcării relative cu câmpul magnetic și interacționează cu câmpul magnetic pentru a genera cuplu electromagnetic, realizând transformarea energiei.
Comparativ cu asincronul monofazatmotoare, asincron trifazatmotoareau performanțe operaționale mai bune și pot economisi diverse materiale.
Conform diferitelor structuri ale rotorului, motoarele asincrone trifazate pot fi împărțite în tip cușcă și tip bobinat.
Motorul asincron cu rotor în colivie are o structură simplă, funcționare fiabilă, greutate redusă și preț redus, fiind utilizat pe scară largă. Principalul său dezavantaj este dificultatea reglării vitezei.
Rotorul și statorul unui motor asincron trifazat bobinat sunt, de asemenea, echipate cu înfășurări trifazate și conectate la un reostat extern prin inele colectoare și perii. Reglarea rezistenței reostatului poate îmbunătăți performanța de pornire a motorului și poate regla viteza acestuia.
Principiul de funcționare al motorului asincron trifazat
Când se aplică un curent alternativ trifazat simetric la înfășurarea trifazată a statorului, se generează un câmp magnetic rotativ care se rotește în sensul acelor de ceasornic de-a lungul spațiului circular interior al statorului și rotorului la viteza sincronă n1.
Deoarece câmpul magnetic rotativ se rotește cu viteza n1, conductorul rotorului este staționar la început, deci conductorul rotorului va întrerupe câmpul magnetic rotativ al statorului pentru a genera forță electromotoare indusă (direcția forței electromotoare induse este determinată de regula mâinii drepte).
Din cauza scurtcircuitării conductorului rotorului la ambele capete de către un inel de scurtcircuit, sub acțiunea forței electromotoare induse, conductorul rotorului va genera un curent indus care are practic aceeași direcție cu forța electromotoare indusă. Conductorul rotorului care transportă curentul este supus forței electromagnetice din câmpul magnetic al statorului (direcția forței este determinată folosind regula mâinii stângi). Forța electromagnetică generează un cuplu electromagnetic pe arborele rotorului, determinând rotorul să se rotească în direcția câmpului magnetic rotativ.
Prin analiza de mai sus, se poate concluziona că principiul de funcționare al unui motor electric este următorul: atunci când înfășurările statorice trifazate ale motorului (fiecare cu o diferență de unghi electric de 120 de grade) sunt alimentate cu curent alternativ trifazat simetric, se generează un câmp magnetic rotativ, care întrerupe înfășurarea rotorului și generează curent indus în înfășurarea rotorului (înfășurarea rotorului este un circuit închis). Conductorul rotorului care transportă curentul va genera o forță electromagnetică sub acțiunea câmpului magnetic rotativ al statorului. Astfel, se formează un cuplu electromagnetic pe arborele motorului, acționând motorul să se rotească în aceeași direcție ca și câmpul magnetic rotativ.
Schema de conectare a unui motor asincron trifazat
Cablarea de bază a motoarelor asincrone trifazate:
Cele șase fire de la înfășurarea unui motor asincron trifazat pot fi împărțite în două metode de bază de conectare: conexiune delta-triunghi și conexiune stea.
Șase fire = trei înfășurări ale motorului = trei capete principale + trei capete principale, cu un multimetru care măsoară conexiunea dintre capul și capul principale ale aceleiași înfășurări, adică U1-U2, V1-V2, W1-W2.
1. Metoda de conectare triunghiulară pentru motoare asincrone trifazate
Metoda de conectare triunghiulară constă în conectarea capetelor și cozilor a trei înfășurări în secvență pentru a forma un triunghi, așa cum se arată în figură:
2. Metoda de conectare în stea pentru motoare asincrone trifazate
Metoda de conectare în stea constă în conectarea capetelor a trei înfășurări, iar celelalte trei fire sunt utilizate ca conexiuni de alimentare. Metoda de conectare este așa cum se arată în figură:
Explicația schemei de cablare a motorului asincron trifazat în figuri și text
Cutie de joncțiune pentru motor trifazat
Când este conectat motorul asincron trifazat, metoda de conectare a piesei de conectare în cutia de joncțiune este următoarea:
Când motorul asincron trifazat este conectat în colț, metoda de conectare a piesei de conectare a cutiei de joncțiune este următoarea:
Există două metode de conectare pentru motoarele asincrone trifazate: conexiune în stea și conexiune în triunghi.
Metoda triangulației
În cazul bobinelor de înfășurare cu aceeași tensiune și diametru al firului, metoda de conectare în stea are de trei ori mai puține spire pe fază (1,732 ori) și de trei ori mai puțină putere decât metoda de conectare în triunghi. Metoda de conectare a motorului finit a fost fixată pentru a rezista la o tensiune de 380V și, în general, nu este potrivită pentru modificări.
Metoda de conectare poate fi modificată doar atunci când nivelul tensiunii trifazate este diferit de cel normal de 380V. De exemplu, când nivelul tensiunii trifazate este de 220V, se poate aplica schimbarea metodei de conectare în stea de la tensiunea trifazată originală de 380V la metoda de conectare în triunghi; când nivelul tensiunii trifazate este de 660V, metoda de conectare în delta a tensiunii trifazate originale de 380V poate fi schimbată la metoda de conectare în stea, iar puterea acesteia rămâne neschimbată. În general, motoarele de putere mică sunt conectate în stea, în timp ce motoarele de putere mare sunt conectate în delta.
La tensiunea nominală, trebuie utilizat un motor conectat în triunghi. Dacă se schimbă motorul în stea, acesta aparține funcționării la tensiune redusă, ceea ce duce la o scădere a puterii motorului și a curentului de pornire. La pornirea unui motor de mare putere (metoda de conectare triunghi), curentul este foarte mare. Pentru a reduce impactul curentului de pornire asupra liniei, se adoptă, în general, pornirea în trepte inverse. O metodă este schimbarea metodei originale de conectare triunghi în metoda de conectare în stea pentru pornire. După pornirea din metoda de conectare în stea, aceasta este convertită înapoi la metoda de conectare triunghi pentru funcționare.
Schema de conectare a unui motor asincron trifazat
Schema fizică a liniilor de transfer direct și invers pentru motoarele asincrone trifazate:
Pentru a realiza controlul direct și invers al unui motor, oricare două faze ale alimentării sale pot fi ajustate una față de cealaltă (numim acest lucru comutație). De obicei, faza V rămâne neschimbată, iar faza U și faza W sunt ajustate una față de cealaltă. Pentru a se asigura că secvența fazelor motorului poate fi schimbată în mod fiabil atunci când acționează doi contactori, cablajul trebuie să fie consistent la portul superior al contactului, iar faza trebuie ajustată la portul inferior al contactorului. Din cauza inversării secvenței fazelor celor două faze, este necesar să se asigure că cele două bobine KM nu pot fi alimentate simultan, altfel pot apărea scurtcircuite grave între faze. Prin urmare, trebuie adoptată interblocarea.
Din motive de siguranță, se utilizează adesea un circuit de comandă înainte și înapoi cu dublă interblocare, cu interblocare a butoanelor (mecanică) și interblocare a contactoarelor (electrică); Prin utilizarea interblocării butoanelor, chiar dacă butoanele înainte și înapoi sunt apăsate simultan, cele două contactoare utilizate pentru reglarea fazei nu pot fi alimentate simultan, evitându-se mecanic scurtcircuitele între faze.
În plus, din cauza interblocării contactoarelor aplicate, atâta timp cât unul dintre contactoare este alimentat, contactul său închis pe termen lung nu se va închide. În acest fel, în aplicarea interblocării duble mecanice și electrice, sistemul de alimentare al motorului nu poate avea scurtcircuite fază-fază, protejând eficient motorul și evitând accidentele cauzate de scurtcircuite fază-fază în timpul modulației de fază, care pot arde contactorul.
Data publicării: 07 august 2023
