解析三相異步電動機(jī)的工作原理及應(yīng)用
對于發(fā)動機(jī)的認(rèn)識,我們可能都知道有直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī),這兩種電動機(jī)在很早之前就出現(xiàn)了,并且這種電機(jī)的出現(xiàn)使得我們工業(yè)化的進(jìn)程得到了極大的提高,而三相異步電動機(jī)作為交流電動機(jī)的一種,因為很多方面的優(yōu)勢而得到了很大的發(fā)展,比其他類型的電動機(jī)具有非常多的優(yōu)勢,比如說價格方面、實用性方面、運行保障方面等等都有三相異步電機(jī)的優(yōu)勢體現(xiàn),因此目前三相異步電動機(jī)已經(jīng)被廣泛的使用在很多方面。
三相異步電動機(jī)分為小容量及大容量,而小容量的可以在啟動的時候采用直接啟動法,而大容量的電動機(jī)可以采用較先進(jìn)的降壓啟動法。其中降壓啟動還分為電抗降壓啟動或者定子串接電阻啟動、自耦變壓器降壓啟動和Y-D降壓啟動。
在啟動的過程中電流會隨著電壓的減少而降低,啟動的轉(zhuǎn)矩會隨著電壓的平方系數(shù)而降低,通常是適用于較輕的啟動中。在正常運行中可以使用Y-D的啟動方式,這種啟動方式可以將電流與轉(zhuǎn)矩迅速的降低到原有的1/3。大容量啟動時可以采用自耦變壓器的啟動方式,這種方式是將轉(zhuǎn)矩直接降低到原有的1/k2。
三相異步電動機(jī)在未接通電源之前,轉(zhuǎn)子是靜止不動的。當(dāng)電動機(jī)的定子繞組接通三相電源后,在定子內(nèi)的空氣隙中便產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場。假定旋轉(zhuǎn)磁場按順時針方向旋轉(zhuǎn),則轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場間就有相對運動,轉(zhuǎn)子導(dǎo)線中將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。
由于磁場按順時針方向旋轉(zhuǎn),相當(dāng)于磁場不動,轉(zhuǎn)子導(dǎo)線以逆時針方向運動切割磁力線,按照右手定則可以確定,轉(zhuǎn)子上半部導(dǎo)線的感應(yīng)電動勢方向是向外的,下半部導(dǎo)線的感應(yīng)電動勢方向是向內(nèi)的。由于轉(zhuǎn)子繞組是閉合的,因此,在感應(yīng)電動勢作用下轉(zhuǎn)子導(dǎo)線內(nèi)有感應(yīng)電流通過,稱為轉(zhuǎn)子電流。
轉(zhuǎn)子電流在旋轉(zhuǎn)磁場中受到電磁力作用,其方向由左手定則決定。這些電磁力對轉(zhuǎn)軸形成一個轉(zhuǎn)矩(稱為電磁轉(zhuǎn)矩),其作用方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向一致,因此轉(zhuǎn)子就順著旋轉(zhuǎn)磁場的方向轉(zhuǎn)動起來。
各種常見的三相異步電動機(jī)的應(yīng)用場合:
Y系列全稱為全封閉自扇冷式三相鼠籠型異步電動機(jī)。使用非常普遍,應(yīng)用于一般無特殊要求的機(jī)械設(shè)備、如農(nóng)業(yè)機(jī)械、食品機(jī)械、風(fēng)機(jī)、水泵、機(jī)床、攪機(jī)、空氣壓縮機(jī)等
YS系列三相異步電動機(jī)功率較小,適用于小型機(jī)床、泵、壓縮機(jī)的驅(qū)動,接線盒均在電動機(jī)頂部。
YSF、YT系列區(qū)別不大,都是風(fēng)機(jī)專用三相異步電動機(jī),是根據(jù)風(fēng)機(jī)行業(yè)的配套要求,
在結(jié)構(gòu)上采取了一系列的降噪、減振措施。該系列電機(jī)具有高效節(jié)能、噪聲低,啟動性能好,運行可靠,使用安裝方便等特點。適用于風(fēng)機(jī)安裝和使用,是風(fēng)機(jī)的理想配套產(chǎn)品。
YD為多速三相異步電動機(jī)(雙速),主要用于要求隨負(fù)載的性質(zhì)逐級調(diào)速的各種傳動機(jī)械如機(jī)床、礦山、冶金、紡織、印染、化工等行業(yè)。
YL系列為雙值電容單相異步電動機(jī),也就是有兩個電容,可用于塑料機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、食品機(jī)械空壓機(jī)、水泵及家庭作坊等機(jī)械設(shè)備作為動力。對只有單相電源的場合尤為適用。
YC系列為單相電容起動異步電動機(jī)
YY系列為單相電容運轉(zhuǎn)異步電動
SG系列為高防護(hù)等級三相異步電動機(jī),可與Y系列互換,但性能均有所加強(qiáng)(如電磁方案的調(diào)整優(yōu)化,部分規(guī)格采用冷軋硅鋼片等),使該系列電機(jī)的振動和噪音(特別是負(fù)載噪音)明顯低于Y系列電機(jī)。實驗證明該系列電機(jī)的噪音達(dá)到I級標(biāo)準(zhǔn),電機(jī)的振動值比Y系列標(biāo)準(zhǔn)低1個優(yōu)先級。軸伸端軸承增加了注油裝置,不需拆卸電機(jī)就可對軸承進(jìn)行換油,維護(hù)簡單。
YCT系列為電磁調(diào)速電機(jī),是改變勵磁電流大小的方法來調(diào)節(jié)輸出軸力矩和轉(zhuǎn)速的一種調(diào)速電機(jī)。它可應(yīng)用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的速度調(diào)節(jié)和張力控制的場合,更適合于鼓風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載的場合。對于起動力矩高、慣性大的負(fù)載有緩沖起動的作用,同時有防止過載等保護(hù)作用。
YVP系列為變頻調(diào)速三相異步電動機(jī),是以變頻器為供電電源的變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)。通過改變電源頻率實現(xiàn)平滑地調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,達(dá)到節(jié)能和控制自動化的目的。
YP2系列電動機(jī)效率高,調(diào)速范圍廣,運行穩(wěn)定,操作和維修方便,其安裝尺寸符國際電工委員會(IEC)標(biāo)準(zhǔn),分為自扇冷卻和外置風(fēng)扇冷卻兩種。