Þriggja fasa ósamstillturmótorer tegund af rafmótor sem er knúinn með því að tengja samtímis 380V þriggja fasa riðstraum (fasamismunur upp á 120 gráður). Vegna þess að snúningssegulsvið snúnings og stators í þriggja fasa ósamstilltum mótor snúast í sömu átt og á mismunandi hraða, myndast slökkvihraði, þess vegna er hann kallaður þriggja fasa ósamstilltur mótor.
Hraði snúningsásar þriggja fasa ósamstilltra mótor er lægri en hraði snúningssegulsviðsins. Snúningsvindingin myndar rafsegulkraft og straum vegna hlutfallslegrar hreyfingar við segulsviðið og hefur samskipti við segulsviðið til að mynda rafsegultog og ná fram orkubreytingu.
Í samanburði við einfasa ósamstilltamótorar, þriggja fasa ósamstillturmótorarhafa betri rekstrarafköst og geta sparað ýmis efni.
Samkvæmt mismunandi snúningsbyggingum er hægt að skipta þriggja fasa ósamstilltum mótorum í búrgerð og vafðagerð.
Ósamstilltur mótor með búrsnúningshjóli hefur einfalda uppbyggingu, áreiðanlega notkun, léttan þyngd og lágt verð, sem hefur verið mikið notaður. Helsti gallinn er erfiðleikinn við hraðastjórnun.
Snúningur og stator í vafin þriggja fasa ósamstilltum mótor eru einnig búnir þriggja fasa vafningum og tengdir við ytri sveiflustýringu með rennihringjum og burstum. Að stilla viðnám sveiflustýringarinnar getur bætt ræsingargetu mótorsins og aðlagað hraða hans.
Vinnuregla þriggja fasa ósamstilltra mótora
Þegar samhverfur þriggja fasa riðstraumur er settur á þriggja fasa statorvindinguna myndast snúningssegulsvið sem snýst réttsælis eftir innra hringlaga rými statorsins og snúningshlutans á samstilltum hraða n1.
Þar sem snúningssegulsviðið snýst á hraða n1 er leiðari snúningshlutans kyrrstæður í upphafi, þannig að leiðari snúningshlutans mun skera snúningssegulsvið statorsins til að mynda örvaðan rafhreyfikraft (stefna örvaða rafhreyfikraftsins er ákvörðuð með hægri handarreglunni).
Vegna skammhlaups á báðum endum snúningsleiðarans vegna skammhlaupshrings, mun snúningsleiðarinn, undir áhrifum örvaðs rafsegulkrafts, mynda örvaðan straum sem er í grundvallaratriðum í sömu átt og örvaða rafsegulkrafturinn. Straumleiðari snúningshlutans verður fyrir rafsegulkrafti í segulsviði statorsins (stefna kraftsins er ákvörðuð með vinstri reglunni). Rafsegulkraftur myndar rafsegultog á snúningsásnum, sem knýr snúningshlutann til að snúast í átt að snúningssegulsviðinu.
Með ofangreindri greiningu má álykta að virkni rafmagnsmótors sé sem hér segir: þegar þriggja fasa stator vafningar mótorsins (hver með 120 gráðu rafmagns hornmismun) eru knúnar með þriggja fasa samhverfum riðstraumi, myndast snúningssegulsvið sem sker á snúningsvindinguna og býr til örvaðan straum í snúningsvindingunni (snúningsvindingin er lokuð rás). Straumleiðandi snúningsvindingarinnar myndar rafsegulkraft undir áhrifum snúningssegulsviðs statorsins. Þannig myndast rafsegulmoment á mótorásnum, sem knýr mótorinn til að snúast í sömu átt og snúningssegulsviðið.
Rafmagnsskýringarmynd af þriggja fasa ósamstilltum mótor
Grunntengi fyrir þriggja fasa ósamstillta mótora:
Sex vírar frá vafningi þriggja fasa ósamstilltrar mótorar má skipta í tvær grunntengingaraðferðir: delta delta tengingu og stjörnu tengingu.
Sex vírar = þrjár mótorvöfingar = þrír aðalenda + þrír afturenda, með fjölmæli sem mælir tenginguna milli aðal- og afturenda sömu vafningar, þ.e. U1-U2, V1-V2, W1-W2.
1. Þríhyrnings delta tengingaraðferð fyrir þriggja fasa ósamstillta mótora
Þríhyrnings delta tengingaraðferðin felst í því að tengja höfuð og hala þriggja vafninga í röð til að mynda þríhyrning, eins og sýnt er á myndinni:
2. Stjörnutengingaraðferð fyrir þriggja fasa ósamstillta mótora
Stjörnutengingaraðferðin felst í því að tengja enda eða enda þriggja vafninga saman og hinar þrjár vírarnir eru notaðir sem rafmagnstengingar. Tengiaðferðin er eins og sýnt er á myndinni:
Útskýring á raflögnarmynd þriggja fasa ósamstilltra mótora í myndum og texta
Tengibox fyrir þriggja fasa mótor
Þegar þriggja fasa ósamstilltur mótor er tengdur er tengingaraðferð tengistykkisins í tengikassanum eftirfarandi:
Þegar þriggja fasa ósamstilltur mótor er tengdur við horn, er tengingaraðferð tengiboxsins eftirfarandi:
Það eru tvær tengingaraðferðir fyrir þriggja fasa ósamstillta mótora: stjörnutenging og þríhyrningstenging.
Þríhyrningsaðferð
Í vafningsspólum með sömu spennu og vírþvermál hefur stjörnutengingaraðferðin þrisvar sinnum færri snúninga á fasa (1,732 sinnum) og þrisvar sinnum minni afl en þríhyrningstengingaraðferðin. Tengiaðferð fullunninna mótora hefur verið föst þannig að hún standist 380V spennu og hentar almennt ekki til breytinga.
Aðeins er hægt að breyta tengiaðferðinni þegar þriggja fasa spennan er önnur en venjuleg 380V. Til dæmis, þegar þriggja fasa spennan er 220V, getur verið viðeigandi að breyta stjörnutengingaraðferð upprunalegu þriggja fasa spennunnar 380V í þríhyrningstengingaraðferð; þegar þriggja fasa spennan er 660V, er hægt að breyta upprunalegu deltatengingaraðferð þriggja fasa spennunnar 380V í stjörnutengingaraðferð, og aflið helst óbreytt. Almennt eru lágaflsmótorar stjörnutengdir, en háaflsmótorar eru deltatengdir.
Við málspennu ætti að nota delta-tengdan mótor. Ef skipt er yfir í stjörnutengdan mótor, þá fellur spennan niður, sem leiðir til lækkunar á mótorafli og ræsingarstraumi. Þegar háaflsmótor er ræstur (delta-tengingaraðferð) er straumurinn mjög hár. Til að draga úr áhrifum ræsingarstraumsins á línuna er almennt beitt niðurstigsræsingu. Ein aðferð er að breyta upprunalegu delta-tengingaraðferðinni í stjörnutengingaraðferð til ræsingar. Eftir að stjörnutengingaraðferðin er ræst er hún breytt aftur í delta-tengingaraðferð til notkunar.
Rafmagnsskýringarmynd af þriggja fasa ósamstilltum mótor
Eðlisfræðileg skýringarmynd af fram- og afturábaksflutningslínum fyrir þriggja fasa ósamstillta mótora:
Til að ná fram stjórn á mótornum, er hægt að stilla tvo fasa aflgjafans hver gagnvart öðrum (við köllum það skiptingu). Venjulega helst V-fasinn óbreyttur og U-fasinn og W-fasinn eru stilltir hver gagnvart öðrum. Til að tryggja að hægt sé að skipta á fasaröð mótorsins áreiðanlega þegar tveir tengiliðir virka, ætti raflögnin að vera eins við efri tengið á tengiliðnum og fasinn ætti að vera stilltur við neðri tengið á tengiliðnum. Vegna fasaröðarskipta á fasunum tveimur er nauðsynlegt að tryggja að ekki sé hægt að kveikja á tveimur KM-spólunum á sama tíma, annars geta alvarlegar fasa-til-fasa skammhlaupsvillur komið upp. Því verður að nota samlæsingar.
Af öryggisástæðum er oft notað tvöfalt stjórnrás fyrir fram- og afturábak með hnappalæsingu (vélrænni) og tengilásingu (rafmagns). Með því að nota hnappalæsingu, jafnvel þótt áfram- og afturábakshnapparnir séu ýttir á samtímis, er ekki hægt að kveikja á báðum tengilunum sem notaðir eru til fasastillingar samtímis, sem kemur í veg fyrir skammhlaup milli fasa.
Þar að auki, vegna samlæsingar tengiliðanna sem notaðir eru, lokast ekki langlokaður tengiliður hans svo lengi sem annar tengiliðurinn er í gangi. Þannig, við notkun vélrænnar og rafmagnslegrar tvöfaldrar samlæsingar, getur aflgjafakerfi mótorsins ekki orðið fyrir fasa-til-fasa skammhlaupi, sem verndar mótorinn á áhrifaríkan hátt og kemur í veg fyrir slys af völdum fasa-til-fasa skammhlaupa við fasastýringu, sem geta brunnið tengiliðinn.
Birtingartími: 7. ágúst 2023
