Un asíncron trifàsicmotorés un tipus de motor d'inducció que s'alimenta connectant simultàniament un corrent altern trifàsic de 380 V (diferència de fase de 120 graus). A causa del fet que el camp magnètic giratori del rotor i l'estator d'un motor asíncron trifàsic giren en la mateixa direcció i a velocitats diferents, hi ha una taxa de lliscament, per la qual cosa s'anomena motor asíncron trifàsic.
La velocitat del rotor d'un motor asíncron trifàsic és inferior a la velocitat del camp magnètic giratori. El bobinatge del rotor genera força electromotriu i corrent a causa del moviment relatiu amb el camp magnètic, i interactua amb el camp magnètic per generar un parell electromagnètic, aconseguint la transformació d'energia.
En comparació amb l'asíncrona monofàsicamotors, asíncron trifàsicmotorstenir un millor rendiment operatiu i pot estalviar diversos materials.
Segons les diferents estructures del rotor, els motors asíncrons trifàsics es poden dividir en tipus de gàbia i tipus de bobina.
El motor asíncron amb rotor de gàbia té una estructura senzilla, un funcionament fiable, un pes lleuger i un preu baix, cosa que l'ha fet molt servir. El seu principal inconvenient és la dificultat de regulació de la velocitat.
El rotor i l'estator d'un motor asíncron trifàsic bobinat també estan equipats amb debanaments trifàsics i connectats a un reòstat extern mitjançant anells lliscants i escombretes. L'ajust de la resistència del reòstat pot millorar el rendiment d'arrencada del motor i ajustar la velocitat del motor.
El principi de funcionament d'un motor asíncron trifàsic
Quan s'aplica un corrent altern trifàsic simètric a l'enrotllament trifàsic de l'estator, es genera un camp magnètic giratori que gira en sentit horari al llarg de l'espai circular interior de l'estator i el rotor a una velocitat síncrona n1.
Com que el camp magnètic giratori gira a una velocitat n1, el conductor del rotor està estacionari al principi, de manera que el conductor del rotor tallarà el camp magnètic giratori de l'estator per generar força electromotriu induïda (la direcció de la força electromotriu induïda està determinada per la regla de la mà dreta).
A causa del curtcircuit del conductor del rotor en ambdós extrems per un anell de curtcircuit, sota l'acció de la força electromotriu induïda, el conductor del rotor generarà un corrent induït que bàsicament va en la mateixa direcció que la força electromotriu induïda. El conductor que porta corrent del rotor està sotmès a una força electromagnètica en el camp magnètic de l'estator (la direcció de la força es determina mitjançant la regla de la mà esquerra). La força electromagnètica genera un parell electromagnètic a l'eix del rotor, fent que el rotor giri en la direcció del camp magnètic giratori.
A través de l'anàlisi anterior, es pot concloure que el principi de funcionament d'un motor elèctric és el següent: quan els debanaments trifàsics de l'estator del motor (cadascun amb una diferència d'angle elèctric de 120 graus) s'alimenten amb corrent altern simètric trifàsic, es genera un camp magnètic giratori, que talla el debanament del rotor i genera corrent induït al debanament del rotor (el debanament del rotor és un circuit tancat). El conductor del rotor que porta corrent generarà força electromagnètica sota l'acció del camp magnètic giratori de l'estator. Així, es forma un parell electromagnètic a l'eix del motor, fent que el motor giri en la mateixa direcció que el camp magnètic giratori.
Esquema de cablejat d'un motor asíncron trifàsic
Cablejat bàsic de motors asíncrons trifàsics:
Els sis cables del bobinatge d'un motor asíncron trifàsic es poden dividir en dos mètodes bàsics de connexió: connexió delta-delta i connexió en estrella.
Sis cables = tres debanats del motor = tres extrems de capçal + tres extrems de cua, amb un multímetre que mesura la connexió entre els extrems de capçal i cua del mateix debanat, és a dir, U1-U2, V1-V2, W1-W2.
1. Mètode de connexió en triangle delta per a motors asíncrons trifàsics
El mètode de connexió en delta triangular consisteix a connectar els caps i les cues de tres debanats en seqüència per formar un triangle, tal com es mostra a la figura:
2. Mètode de connexió en estrella per a motors asíncrons trifàsics
El mètode de connexió en estrella consisteix a connectar els extrems de cua o capçal de tres debanats, i els altres tres cables s'utilitzen com a connexions d'alimentació. Mètode de connexió com es mostra a la figura:
Explicació del diagrama de cablejat d'un motor asíncron trifàsic en figures i text
Caixa de connexions de motor trifàsic
Quan es connecta el motor asíncron trifàsic, el mètode de connexió de la peça de connexió a la caixa de connexions és el següent:
Quan el motor asíncron trifàsic està connectat en cantonada, el mètode de connexió de la peça de connexió de la caixa de connexions és el següent:
Hi ha dos mètodes de connexió per a motors asíncrons trifàsics: connexió en estrella i connexió en triangle.
Mètode de triangulació
En bobines de bobinatge amb el mateix voltatge i diàmetre de cable, el mètode de connexió en estrella té tres vegades menys voltes per fase (1,732 vegades) i tres vegades menys potència que el mètode de connexió en triangle. El mètode de connexió del motor acabat s'ha fixat per suportar un voltatge de 380 V i generalment no és adequat per a modificacions.
El mètode de connexió només es pot canviar quan el nivell de tensió trifàsica és diferent dels 380 V normals. Per exemple, quan el nivell de tensió trifàsica és de 220 V, es pot aplicar canviar el mètode de connexió en estrella de la tensió trifàsica original de 380 V al mètode de connexió en triangle; quan el nivell de tensió trifàsica és de 660 V, el mètode de connexió en delta de tensió trifàsica original de 380 V es pot canviar al mètode de connexió en estrella, i la seva potència es manté sense canvis. Generalment, els motors de baixa potència es connecten en estrella, mentre que els motors d'alta potència es connecten en delta.
A la tensió nominal, s'ha d'utilitzar un motor connectat en triangle. Si es canvia a un motor connectat en estrella, pertany a un funcionament de tensió reduïda, cosa que provoca una disminució de la potència del motor i del corrent d'arrencada. Quan s'arrenca un motor d'alta potència (mètode de connexió en triangle), el corrent és molt alt. Per tal de reduir l'impacte del corrent d'arrencada a la línia, generalment s'adopta un arrencada reductora. Un mètode és canviar el mètode de connexió en triangle original al mètode de connexió en estrella per a l'arrencada. Després d'iniciar el mètode de connexió en estrella, es torna a convertir al mètode de connexió en triangle per al funcionament.
Esquema de cablejat d'un motor asíncron trifàsic
Diagrama físic de les línies de transferència directa i inversa per a motors asíncrons trifàsics:
Per aconseguir el control directe i invers d'un motor, es poden ajustar dues fases qualssevol de la seva font d'alimentació l'una respecte a l'altra (ho anomenem commutació). Normalment, la fase V roman inalterada, i la fase U i la fase W s'ajusten l'una respecte a l'altra. Per tal de garantir que la seqüència de fases del motor es pugui intercanviar de manera fiable quan actuen dos contactors, el cablejat ha de ser coherent al port superior del contacte, i la fase s'ha d'ajustar al port inferior del contactor. A causa de l'intercanvi de seqüència de fases de les dues fases, cal assegurar-se que les dues bobines KM no es puguin encendre alhora, ja que en cas contrari es poden produir errors greus de curtcircuit entre fases. Per tant, s'ha d'adoptar un enclavament.
Per motius de seguretat, sovint s'utilitza un circuit de control de doble enclavament endavant i enrere amb enclavament de botons (mecànic) i enclavament de contactors (elèctric); Mitjançant l'enclavament de botons, fins i tot si es premen simultàniament els botons d'avanç i enrere, els dos contactors utilitzats per a l'ajust de fase no es poden encendre simultàniament, evitant mecànicament curtcircuits de fase a fase.
A més, a causa de l'enclavament dels contactors aplicats, mentre un dels contactors estigui encès, el seu contacte tancat durant molt de temps no es tancarà. D'aquesta manera, en l'aplicació de l'enclavament dual mecànic i elèctric, el sistema d'alimentació del motor no pot tenir curtcircuits de fase a fase, protegint eficaçment el motor i evitant accidents causats per curtcircuits de fase a fase durant la modulació de fase, que poden cremar el contactor.
Data de publicació: 07-08-2023
