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          關鍵詞: 電機生產廠家皖南電機三相異步電動機工業電機電機廠

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          電動機額定參數與電源參數不匹配的解決方案

          文章出處:康希武責任編輯:皖南電機查看手機網址
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          人氣:-發表時間:2016-06-29 09:53【

          電動機額定參數與電源參數不匹配的解決方案

          皖南電機導讀:電動機必須配備額定電源才能正常工作,但在實際現場中,經常會出現電機額定參數和現場電源參數不匹配的情況,本文通過介紹幾種簡單方法,通過改變電機繞組讓電動機滿足現場電源條件,使電機正常運行。

          1   改變電動機的使用電壓

          電動機只有在額定電壓下才能正常運行,但實際工作中,經常會遇到電動機的額定電壓與電源電壓不符,一般現場改變電源電壓難度較大且費用較高,這就需要改變電動機的額定電壓。

          改變電動機的額定電壓,必須保持電動機的磁負荷和線負荷及電流密度基本不變。另外,若低電壓等級的電機使用在高電壓的電網上,還需要考慮電機繞組絕緣的耐電壓強度。

          1.1 改變定子繞組引接線接法

          當電壓比成3 倍數關系時,可以改變定子繞組引接線的接法,使相電壓保持不變,來改變電動機的使用電壓。如圖一所示:

          電機定子繞組引接線接法

          ▲圖一   改變定子繞組引接線接法

          改后電壓是改前3 倍時,可將原來“△”接的電機改成“Y”接;如380V “△”接的電機可以改660V “Y”接。

          改前電壓是改后3 倍時,可將原來“Y”接的電機改成“△”接;如380V“Y”接的電機可以改220V“△”接。

          1.2 改變定子繞組內部接法

          當電壓成倍數關系時,可以改變定子繞組內部接法,使線圈(匝)電壓保持不變,來改變電動機的使用電壓。如圖二所示:

          改變電機定子繞組內部接法

          ▲圖二  改變定子繞組內部接法

          改后電壓是改前2倍時,可將定子繞組由2路并聯改為1路串聯;如額定電壓110V,2路并聯的電機,可以改成1路串聯在220V電網上運行。

          改前電壓是改后2倍時,可將定子繞組由1路串聯改為2路并聯;如額定電壓440V,1路串聯的電機,可以改成2路并聯在220V電網上運行。

          對于功率較大、并聯支路數較多的電動機,改變使用電壓的方案就更多,如6路并聯改3路并聯,3路“△”接改6路“Y”接等等,一般可以按照以下原則選用:

          第一、改接后的繞組必須對稱,并聯支路數與極數關系應滿足:2pa=整數 

          p-電動機的極對數                a-定子繞組并聯支路數

          第二、電動機使用電壓與計算工作電壓之差不能太大,否則影響電動機性能,電壓差保證在5%以內。

          例如:三相異步電動機YX3-280M-6/440V/50Hz,3路“△”接,現場電源為380V/50Hz,首先我們改為6路“△”接時可以在220V/50Hz電源上工作,然后通過改變引接線接法,改為“Y”接時就可以在380V/50Hz電源上工作。

          1.3拆換定子繞組

          實際工作中會有很多上述方法無法改變的情況,例如YX3-280M-6/600V/50Hz,3路“△”接,如果想工作在380V/50Hz電源上,通過改變繞組和引接線接法是無法實現的,欲使電動機利用起來,只有兩個辦法,一個是配備調壓器,其二就是拆換定子繞組。

          拆換繞組時必須保證各磁路的磁通密度和繞組導體的電流密度不變,可利用簡單的比例關系求出新繞組的數據。當并聯支路數不變時,新繞組的每槽導體數N與電壓比成正比,即N=(U/U1)*N1 ,新繞組的導線截面積A與電壓比成反比,即A=A1/(U/U1) 。

          式中:N-改制后定子繞組每槽導體數;      N1-改制前定子繞組每槽導體數;

          A-改制后定子繞組的導體截面積;    A1-改制前定子繞組的導體截面積;

          U-改制后電動機的使用電壓;        U1-改制前電動機的額定電壓;

          使用上述方法計算的新繞組,應同原來的繞組型式、節距和接線方式一樣,如有變動,應在計算后再按具體情況分別換算。

          例如:YX3-280M-6/600V/50Hz,3路“△”接,每圈匝數41,并繞根數2-Φ1.5,如果要工作在380V/50Hz電源上,改制時N=(380/600)*41≈26 ,導體面A=3.53/(380/600)=5.6mm2,查線規表,選取2-Φ1.5并1-Φ1.6,改制后的繞組型式、節距和接線方式與原繞組相同。

          2   改變電動機使用頻率

          目前市場上電動機頻率基本50Hz、60Hz兩種,當額定電壓與使用電壓相同時,60Hz電動機是不能直接用于50Hz電源的,因為:第一、激磁電流增加,將使電動機功率因數下降;第二、每極磁通增加,鐵心損耗增大,激磁電流增加,繞組銅損耗增大,這兩損耗都使電動機效率降低,溫升增高;第三、電動機轉速降低,散熱變壞,溫升增高。

          2.1 若要求轉矩不變,則U50=(50/60)*U60 ,

          例如,額定電壓450V/60Hz的電動機可以直接接在380/50Hz電源上運行,如果保持電動機的轉矩近似不變,則輸出功率應降低16.7%。

          2.2 若要求功率不變,則

          計算公式

           例如,額定電壓420V/60Hz的電動機可以直接接在380/50Hz電源上運行,這時電動機的輸出功率保持不變。

          電動機電壓可以用調壓器實現,也可以拆換定子繞組實現,在拆除原繞組時應做好原始記錄,線規、每圈匝數、并繞根數、節距、并聯支路數等。當使用電壓與原電壓相同時,重換繞組簡易計算如下:則 

          計算公式

          N50-50Hz時繞組每槽導體數;       N60-60Hz時繞組每槽導體數;

          導體截面積要相應減少10%左右,如果電動機原來槽滿率不高,改成50hz電機時,導體截面積可以不變,這樣拆換繞組后,電動機的輸出功率基本保持不變。

          皖南電機結束語:三相異步電動機在現場出現額定參數和電源參數不匹配時,通過上述幾種改制方案,能及時解決工程上常見的不匹配問題,操作簡單,費用低廉,還能將舊電機利用起來,減少浪費。

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