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技术支持

2013.12.16

三相异步电动机改单相异步电动机的方法

在某些只有单相电源的地方,可以将小功率三相异步电动机的接线方式加以改变,作 为单相电动机使用。三相异步电动机作单相运行时,电动机本身没有启动转矩,因而需要 采取适当的措施,使电动机定子形成旋转磁场,从而产生启动转矩。同时还要尽可能提高 电动机功率的利用率,并使电动机有较好的工作特性和较高的功率因数。

从前面单相异步电动机的工作原理中可以知道,在空间互差90°电角度的两套绕组 中通以电流时,它们所产生的磁场轴线在空间也互差90°电角度。如通过这两套绕组的 电流也具有一定的相位差,这时就能在定子铁芯上形成一个两相旋转磁场,继而产生启动 转矩,使电动机转动起来。因此,如将三相异步电动机中的任意两相绕组串接起来作为主 绕组,另一相绕组串以适当的电容、电感或电阻作为副绕组,将它们接到同一单相电源上, 就会和单相异步电动机一样,形成一个两相旋转磁场,产生启动转矩,使电动机启动并正呈串联状态,作运行绕组,C相绕组可直接用来作启动绕组。将c相绕组与离心开关串 联,并与运行绕组并联,再接到单相电源上去,如图6-52U)所示。如果没有离心开关,可 用单掷闸刀开关(或按钮开关),采用人工控制启动。启动时,闸刀开关处于闭合状态,待 电动机启动到额定转速时,即拉开闸刀开关,完成启动工作。因C相绕组不参加工作,所 以改后的容量应降低1/3左右。

这种电机的电压降太大,不能满载启动,也不适合于在小容量的线路上工作。为了减 小启动电流,可以在启动绕组上串联电阻,如图6-52(b)所示。尺值应大于运行绕组(即 A相加B相)阻值的5倍〜10倍。

对于A形绕组的三相异步电动机,可以将A相绕组两端接单相电源,用作运行绕组。 将B、C相绕组间的接点拆开,串接人按钮开关,B、C绕组用作启动绕组,如图6-53所示。

内改接法比较麻烦,实际改装中应用较少。

二、外接电容法

外接电容法的接法如图6-54所示。

图6-54 外接电容法

这种接线方法不需要改变三相电动机的任何结构和绕组参数,即可接在单相电源上 运行。如三相电动机的接法为Y形,可将电容器并联在绕组引出线的任意两个端点上 (如图6-54(a)中2、3两个接线端),然后将单相交流电压接至1、2两端。如将电源改接 在1、3两个端点,即可改变电动机旋转方向。

对于A形接法的三相电动机,可不改变电动机原来绕组的接线,将电容器直接并联到 电动机的任意两个接线端子上,然后将单相电源的一端接在电动机未接电容器的接线端 子上,单相电源的另一端接在其余两端的任意一个接线端子上,如图6-54(b)所示。改变 电源线的位置由2到3,即可改变电动机的旋转方向。

 

采用直接并联加入电容器的方法,不但能使电动机顺利启动和正常运行,而且还可以 提高电路的功率因数。

为了提髙电动机的启动转矩,除了加接工作电容G外,最好再并入一个启动电容 G。Q的容量大小可根据电动机启动时负载大小来选择,通常为匕的1倍〜4倍。在 实际应用中,lkW以下的电动机可以不加接启动电容器,只把工作电容的容量加大一•些 即可。一般每O.lkW配用工作电容6.5pF。

当电动机启动并达到额定转速时,应立即断开启动电容器,否则因电容量增大,启动 力矩增大,定子会发热,甚至烧坏电动机。

经此改接后的电动机,其容量约为 原功率的55%〜90%。具体容'量大小与 电动机本身的功率因数有关。

如果把Y形接法的电动机如图6-55 所示改接,还可提高电动机的容量,甚至 达到原来的功率。它的特点是把电压加 到中性点上,此时有一相绕组移相。

电容或金属化有机薄膜等无极性电容器,不能用电解电容器,同时要注意耐压值。一般来 说,若电动机工作电压为220V,电容耐压值应为400V,若电动机工作电压为380V,电容 耐压值应为600V,电动机改为单相使用后,转速与原来转速相同。

三、拉开式电容移相

拉开式电容移相的接线原理如图6-56所示。图中6-56(a)为Y形接法的接线图,图 6-56(b)为△形接法的接线图。

拉开式电容移相是将三相电动机绕组中的任意两相串联起来,作为主绕组,另一相串 以适当的电容(电阻或电感,一般以电容为好)作为副绕组,将它们并联后接到单相电源 上。为了提高电动机的启动转矩,可在工作电容的两端并联一个带有开关的启动电容器 Q,当电动机启动至接近额定转速时,应立即断开开关,将电容器Ca切除,仅留下电容器 Q参与运行。电容器容量的选择与外接电容法的选择相同。

对于拉开式电容移相的电动机,如果把它们的主绕组或副绕组的线端对调,就可改变 电动机的转向。

四、电感电容移相法

电感电容移相法接线原理如图6-57所示。图6-57U)是定子绕组为Y形接法的三 相电动机接线图,图6-57(b)是定子绕组为A形接法的三相电动机的接线图。

图6-57电感电容移相法 这种接法的实质是在电动机的外面通过电感L和电容C的移相作用,将单相电源变 为三相对称的电源之后,再施加在三相电动机上,因此,电动机的运转原理就与三相供电 制基本相同,只不过是用220V的单相电源替代了 380V的三相对称电源而已。

此外,电感电容移相法还可用于380V的两相电源。合理的选择电感L和电容C的 参数,可相应提髙电动机的效率和功率因数。



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