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西门子模块全国总代理商|一级总代理-维修保养

更新时间:2023-10-26 04:00:00
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品牌:西门子
型号:模块
产地:德国
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详细介绍
日常工作中,遇到一台三相异步电机,往往这样问,这台电机是几极的?比如是2极、4极、6极、8极……然后可以通过它的极数判断它的额定转速。
那么电机的极数和转速有什么关系呢?
电机的极数是指每相线圈在定子圆周内均匀分布的磁极数。磁极都是成对出现,N极和S极,所以一台电机的极数Zui少是2极。级数越多,转速越低,极数越少,转速越高。
转速和极数的关系可通过公式:n=60f/p计算。
n:转速。
60:60秒,我们平时所说的这台电机的转速多少,是指这台电机每分钟旋转的周数,也就是 60秒旋转的周数。
f:电网频率,我国为50HZ。
p:电机极对数,2极电机,对数是1;4极电机,对数是2;8极电机,对数是4。 比如一台2极电机,转速n=60秒×50HZ/极对数1=3000转。但这是同步转速,异步电机,转子转速低于定子旋转磁场转速,所以,异步转速还涉及到电机转差率的因素,转差率=(定子转速-转子转速)/定子转速,不同厂家生产的电机转差率也不同,通常在10%以内,一般在4%左右。
异步转速和转差率关系:N=(60F/P)×(1-S%),所以2极电机异步转速=3000×(1-4%)=2880转左右。
同样算法,6极电机异步转速=(60秒×50赫兹/极对数3)×(1-转差率4%)=960转左右。
电机极数在电机型号中就可以体现,比如电机型号:Y100L-6,就是6极电机。


电机铭牌

作用于同一刚体上的大小相等,刚体上大小相等,方向相反但不共线的两个平行力组成的力系,称为力偶。力偶为矢量,力偶是一种只有合转矩(所有转矩的总合),没有合力的力系统。因此,它又称为纯转矩。作用于物体,力偶能够使物体完全不呈现任何平移运动,只呈现纯旋转运动。作用在刚体上的两个或两个以上的力偶组成力偶系。Zui简单的力偶是由两个大小相等,方向相反的力构成的,力偶的国际单位是N.m。
若力偶系中各力偶都位于同一平面内,则为平面力偶系,否则为空间力偶系。力偶既然不能与一个力等效,力偶系简化的结果显然也不能是一个力,而仍为一个力偶,此力偶称为力偶系的合力偶。


力偶示意图


非力偶示意图
力偶对物体产生转动效应,力偶的两力对空间任一点之矩的和是一常矢量,称为力偶矩。一力偶可用与其作用面平行、力偶矩相等的另一力偶代替,而不改变其对刚体的转动效应。
如果一个以中心旋转的圆柱体面上只有一个力起作用,那么这个圆柱体也可以旋转,这个力矩不是力偶,这叫做非力偶。
力偶使作用力对称,能使圆柱刚体稳定旋转,非力偶能使圆柱刚体不稳定旋转,如果电动机转子上受到的力矩是力偶,那么转子转动比较平稳,如果电动机转子上受到的力矩是非力偶,那么转子转动会不平稳,使电动机产生震动和噪声。因此设计电动机,理论上要考虑这个因素,尽量避免应用非力偶电动机。
三相无刷电动机Zui普通的通电形式是两两通电。通电形式是A/B,A/C,B/C,B/A,C/A,C/B,当A,B两相通电时,C相是不通电的,当A,C两相通电时,B相是不通电的,它和三相同步电动机的通电形式是完全不相同的。
当分数槽集中绕组电动机只有一个分区时,那么电动机的圆周在通电时其作用力是不对称的,只有一个分区的分数槽集中绕组电动机是一个非力偶电动机,这种电动机岑仔倾边磁拉力,运行不平稳,会产生震动与噪声。
只有一个分区组成的电动机肯定是非力偶电动机,只有一个分区的电动机如下表:


一个分区的分数槽集中绕组无刷电动机
在表中,3槽至33槽,它们只有一个分区,这些电动机都是非力偶电动机。如:表中有9槽8极和9槽10极,有些工厂把它做成分数槽集中绕组无刷电动机,电机只有一个分区,这种电动机生产出来后会带来震动和噪声,很难避免。凡是分数槽集中绕组电动机中只有一个分区,这种电动机就是非力偶电动机,就会造成由于力矩不对称所产生的震动和噪声。因此必须避免采用一个分区的分数槽集中绕组无刷电动机。应该说9槽8极和9槽10极定子是一样,只是转子极数不同,但都是非力偶电动机,运行是不太平稳的。

星三角降压启动,通过改变电机绕组的接法,达到降压启动的目的。启动时,由主接触器将电源给电机绕组的三个首端,由星点接触器将电机绕组的三个尾端闭合。

首先我们来看星三角降压启动电路图,左边为主电路也成为一次回路;右边为控制回路又称为二次回路。当我们合上总电源开关QS,接触器KM1、KM2、KM3线圈没有通电,所以主触点和辅助触点都没有闭合,电机没有通电不运转。

当按下启动按钮SB1,接触器KM1线圈得电,主触点KM1闭合得电,辅助常开KM1闭合实现自锁,同时KM3和KT线圈得电,KM3主触点闭合,此时KM1和KM3主触点都闭合,电机得电,实现星形启动运转,常闭触点KM3断开实现互锁,KM2主触点不会得电,保护电路不会短路。此时时间继电器KT开始计时(一般设定10左右),当时间继电器计时结束,KT常开触点断开,KM3线圈失电,电机不通电,由于有惯性会一直运转,同时KM3常闭触点闭合,时间继电器常开触点KT闭合,接触器KM2线圈得电,此时,接触器主触点KM3得电,KM1和KM3闭合使电机继续运行,实现三角形运转,至此,星三角降压启动完成,如果按下停止按钮SB2,KM1和KM2线圈失电,主触点断开,电机停止运行。注意,在接触器KM3向KM2转换时,时间是非常短暂的,不会影响电机中间过程的运行。

大家注意理解KM1和KM3得电,实现星形运转;KM1和KM2得电,实现三角形运转;KM2和KM3是互锁关系,两者不会同时得电,因为这是在KM2和KM3线路中串联也对方的常闭触点,只要一方线圈得电,另一方常闭触点就会断开,两者实现互锁,不能同时得电。星三角降压启动的实物接线也很简单,只要认得电路符号,按照从左到右,从上到下的原则,一步一步的操作,Zui后在检查一遍就可以了。

星型与角形接线原理图与实物接线图
刚入门的电工可能会想我一样对电动机的接线有些模糊不清,本人也是刚刚学习不就得电工小白,闲来也和大家分享一下学习经验。好了废话不多说了,直接进入,如有不当之处还请大家批评指正。先来看图:


A:星形接法:如上图A,电机的星形接法是将各相绕组的一端都接在一点上(U2、V2、W2),而它们的另一端作为引出线,分别为三个相线(U1、V1、W1)。星形接时,线电压是相电压的√3倍,而线电流等于相电流。
下面是一个2.2kw的三相异步电动机的星形接法,标志为Y,如下图(一般小于4kw的选用星形接法,大于4kw小于9kw的选用三角形接法,特殊情况除外。):

B :三角形接法:如上图B,电机的角形接法是将各相绕组依次首尾相连(U1 W2、 U2 V1、V2 W1),并将每个相连的点引出,作为三相电的三个相线。三角形接法时电机相电压等于线电压;线电流等于√3倍的相电流。
下面是一个4kw的三相异步电动机的三角形接法,标志为△,如下图:

星形接法由于启动输出功率小,常用于小功率,大扭矩电机,或功率较大的电机起步时候用,这样对机器损耗较小,正常工作后再换用三角形接法。这就是常常用到的星三角降压启动(下一节在细讲)。
一般电动机的接法都会在电动机的标志铭牌上表示出来,如上图铭牌标志。


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