一、三相異步電機(jī)的概念
三相異步電機(jī)是指一種以三相交流電為動(dòng)力源的電動(dòng)機(jī)。它的轉(zhuǎn)速略低于同步速度,因此稱為異步電機(jī)。三相異步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、承載能力強(qiáng)、制造成本低等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于電力、機(jī)械、冶金、化工、礦山等領(lǐng)域。
二、三相異步電機(jī)的類型
根據(jù)轉(zhuǎn)子類型的不同,三相異步電機(jī)可以分為鼠籠式異步電機(jī)和渦流器式異步電機(jī)兩種。
鼠籠式異步電機(jī)是指轉(zhuǎn)子的銅棒或銅箔被固定在轉(zhuǎn)子槽中,形狀類似于鼠籠,因此得名。鼠籠式異步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。
渦流器式異步電機(jī)是指轉(zhuǎn)子上有一定數(shù)量的鋁棒或鋁箔,當(dāng)電機(jī)在運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子中的鋁棒或鋁箔會(huì)產(chǎn)生渦流,從而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。渦流器式異步電機(jī)具有高效、高功率、高速、高密度、高溫度等優(yōu)點(diǎn),常用于大功率電機(jī)和高速電機(jī)。
三、三相異步電機(jī)的連接方法
三相異步電機(jī)的連接方法有星形連接和三角形連接兩種。
星形連接是指將三個(gè)電動(dòng)機(jī)繞組的一個(gè)端子相連接,另一個(gè)端子接電源線,其余兩個(gè)端子連接起來(lái)作為電動(dòng)機(jī)的輸出端。星形連接可以使電機(jī)起動(dòng)時(shí)電流較小,但它的功率因數(shù)較低,因此在大功率的應(yīng)用中較少使用。
三角形連接是指將三個(gè)電動(dòng)機(jī)繞組的一個(gè)端子接在一起,另一個(gè)端子接地,其余兩個(gè)端子作為電動(dòng)機(jī)的輸出端。三角形連接可以使電機(jī)起動(dòng)時(shí)電流較大,但它的功率因數(shù)較高,因此在大功率的應(yīng)用中較為常用。
四、三相異步電機(jī)的接線方法
三相異步電機(jī)的接線方法可以分為單速電機(jī)接線方法和雙速電機(jī)接線方法兩種。
單速電機(jī)接線方法是指電機(jī)只有一種速度,其接線方法包括直接啟動(dòng)、自耦啟動(dòng)和星-三角啟動(dòng)三種。
直接啟動(dòng)是指將電機(jī)的三個(gè)繞組分別接在電源的三個(gè)相線上,通過開關(guān)啟動(dòng)電機(jī)。直接啟動(dòng)簡(jiǎn)單、可靠,但起動(dòng)電流較大,對(duì)電網(wǎng)造成沖擊較大。
自耦啟動(dòng)是指在直接啟動(dòng)的基礎(chǔ)上,通過自耦變壓器將電機(jī)啟動(dòng)電流降低。自耦啟動(dòng)可以降低起動(dòng)電流,但同時(shí)也會(huì)降低電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和效率。
星-三角啟動(dòng)是指在啟動(dòng)時(shí)先將電機(jī)的三個(gè)繞組接成星形,使電機(jī)起動(dòng)時(shí)電流較小,待電機(jī)加速到一定轉(zhuǎn)速后,將電機(jī)的三個(gè)繞組接成三角形,使電機(jī)完成啟動(dòng)。星-三角啟動(dòng)可以降低起動(dòng)電流,但需要額外的接線和控制裝置。
雙速電機(jī)接線方法是指電機(jī)具有兩種速度,其接線方法包括雙繞組雙極性電機(jī)、雙繞組四極性電機(jī)和雙繞組六極性電機(jī)三種。
雙繞組雙極性電機(jī)是指電機(jī)有兩個(gè)繞組,分別用于高速和低速運(yùn)行。在啟動(dòng)時(shí),先將電機(jī)的兩個(gè)繞組都接成星形,等到電機(jī)加速到一定轉(zhuǎn)速后,再將電機(jī)的兩個(gè)繞組分別接成三角形,使電機(jī)完成轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。雙繞組雙極性電機(jī)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,但具有轉(zhuǎn)速范圍廣、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
雙繞組四極性電機(jī)和雙繞組六極性電機(jī)的接線方法類似,都是將電機(jī)的兩個(gè)繞組分別用于不同的速度。雙繞組四極性電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)兩種速度之間的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換,雙繞組六極性電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)三種速度之間的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換。
本文介紹了三相異步電機(jī)的概念、類型、連接方法和接線方法。在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)電機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速、負(fù)載和環(huán)境等因素選擇合適的連接和接線方法,以保證電機(jī)的安全運(yùn)行和良好性能。同時(shí),電氣工程師需要掌握電機(jī)的基本原理和實(shí)際操作技能,才能更好地應(yīng)對(duì)各種電氣故障和維修工作。