三相電動機空相接線的原因及方法
三相電動機在接線的過程中,尤其是新手往往很容易忽略空相接線,導致電氣角度不同而接錯線,本文分析空相接線的電氣角度及方法。
若將一直流電源依次從a、b、c相繞組的出線端U1、 V1、 W1進入連接完畢后的三相電動機,并根據該電流去追蹤它在各極相組內的流向,其情形將如圖中箭頭所示。這時我們可以發現,分布在每一極下的b相各極相組內電流的流向總是與a、c相的相反,為什么會出現這種情況呢?
原來上面這些三相異步電動機繞組都是按互差120°電氣角度連接的,以符合產生三相旋轉磁場的條件。于是相的出線端U1是從N極下的極相組1引出,c相的出線端W1也是這N極下的極相組3引出,它們之間的位置正好相差兩個60°相帶的極相組,即120°電氣角度。如果b相的出線端V1再從該N極下的極相組2引出,則三相繞組將成為a-b,相差60°電氣角度;b-c,相差60°電氣角度;c-a相差240°電氣角度,就不會是三相互差120°電氣角度了。所以就將b相的出線端V1移到了S極下的極相組5引出,這樣b相繞組就與a、c相繞組都互差120°電氣角度了。因而b相繞組的所有極相組就都與a、c相繞組極相組電流的流向相反。
由于互差120°電氣角度的三相正弦交流電流,在任一瞬時都有一相的電勢與其他一相或兩相的電勢方向相反。因此,當把電動機三相繞組中的b相反接后,就能使處于同一磁極下的a、b、c極相組實際上流著相同方向的電流,從而得到一個合成磁通勢相加的三相旋轉磁場。顯然我們追蹤的各極相組內的電流流向,并不一定都是電動機繞組工作時的內部電流方向,但是我們可以應用這一方法來檢查繞組的聯接是否正確。繞組接線如果正確的話,則從全部極相組標示出來的磁場極性必然會正反交替兩兩成對。
B相繞組的反接,也即定子繞組在空間分布上三相互差120°電氣角度??梢酝ㄟ^以下三種方法來達到?,F簡述如下:
①1、3、5級相組出線法
這種方法就是我們在上面所講述的方法,即a、b、c三相繞組的出線端U1、V1、W1是從1、3、5極相組線端引出的。
這種接法的優點是三相互差120°電氣角度在接線開始時就已確定了。再有,就是極相組的聯接線易于均勻布置,故其接線較為整齊美觀。
缺點是接線較難檢查,該種接法多用于中大型電動機的接線中。
②2、5線端對換出線法
采用這種接法時,a、b、c三相都從屬于N極下的1、2、3極相組開始,把這三個板相組的首端都留下來不接,作為三相的出線端,并依次標號為1、2 、3。尾端則與各相內的極相組尾端相接,最后留下S極下三相極相組的首端作為a、b、c三相的另一根出線端,并依次標號為4、5、6。這時,a相為1(標U1)、4(標U2);c相為3(W1)、6(標W2);b相則為2和5。然后只須將b相的兩根出線端對換一下,也就是將5的出線端標為V1,將2的出線端標為V2,于是就使b相繞組各極相組內的電流方向整個地反過來了。
2、5線端對換出線這種接法的優點是,三相繞組開始連接的極相組都處于相鄰的位置,并且六根出線端也是緊緊相鄰的,因而其接線方便,易于發現連接中的錯誤,所以被廣泛應用于中小容量電動機批量生產的接線。
③1、2、3極相組出線法
采用這種接法時,a、b、c三相繞組的出線端U1、Vl、W1都是從N極下的極相組引出。其a、c相繞組的出線端U1、W1是從極相組1、3的首端引出,b相繞組出線端Vl則是從極相組2的尾端引出。這樣b相繞組從開始接線時,就將各極相組反接了。
這種接法較為麻煩和極易接錯,只有在采用連續極相組(即相繞組的幾個極相組繞線時不剪斷,一次繞成)的批量生產中采用,它在嵌線時只須把b相繞組反嵌即可。
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