مخطط الأسلاك والرسم التخطيطي الفعلي لخطوط النقل الأمامية والخلفية للمحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور!

ثلاث مراحل غير متزامنمحركهو نوع من المحركات التحريضية التي يتم تشغيلها عن طريق توصيل تيار متردد ثلاثي الطور بقوة 380 فولت في نفس الوقت (فارق الطور قدره 120 درجة). نظرًا لحقيقة أن المجال المغناطيسي الدوار للعضو الدوار والجزء الثابت لمحرك غير متزامن ثلاثي الطور يدور في نفس الاتجاه وبسرعات مختلفة، يوجد معدل انزلاق، لذلك يطلق عليه محرك غير متزامن ثلاثي الطور.

سرعة الدوار للمحرك غير المتزامن ثلاثي الطور أقل من سرعة المجال المغناطيسي الدوار. يولد ملف الدوار القوة الدافعة الكهربائية والتيار بسبب الحركة النسبية مع المجال المغناطيسي، ويتفاعل مع المجال المغناطيسي لتوليد عزم الدوران الكهرومغناطيسي، مما يحقق تحويل الطاقة.

مقارنة مع مرحلة واحدة غير متزامنالمحركات، ثلاث مراحل غير متزامنالمحركاتتتمتع بأداء تشغيل أفضل ويمكنها حفظ المواد المختلفة.

وفقًا لهياكل الدوار المختلفة، يمكن تقسيم المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور إلى نوع القفص ونوع الجرح

يتميز المحرك غير المتزامن مع دوار القفص بهيكل بسيط، وتشغيل موثوق، وخفيف الوزن، وسعر منخفض، وقد تم استخدامه على نطاق واسع. عيبها الرئيسي هو صعوبة تنظيم السرعة.

تم أيضًا تجهيز العضو الدوار والجزء الثابت للمحرك غير المتزامن ثلاثي الطور بلفات ثلاثية الطور ومتصلة بمتغير متغير خارجي من خلال حلقات الانزلاق والفرش. يمكن أن يؤدي ضبط مقاومة المقاومة المتغيرة إلى تحسين أداء بدء تشغيل المحرك وضبط سرعة المحرك.

مبدأ العمل للمحرك غير المتزامن ثلاثي الطور

عندما يتم تطبيق تيار متناوب ثلاثي الطور متناظر على ملف الجزء الثابت ثلاثي الطور، يتم إنشاء مجال مغناطيسي دوار يدور في اتجاه عقارب الساعة على طول المساحة الدائرية الداخلية للجزء الثابت والدوار بسرعة متزامنة n1.

نظرًا لأن المجال المغناطيسي الدوار يدور بسرعة n1، يكون موصل الجزء المتحرك ثابتًا في البداية، وبالتالي فإن موصل الجزء المتحرك سيقطع المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت لتوليد القوة الدافعة الكهربائية المستحثة (يتم تحديد اتجاه القوة الدافعة الكهربائية المستحثة بواسطة اليد اليمنى قاعدة).

نظرًا لقصر دائرة موصل الجزء الدوار عند كلا الطرفين بواسطة حلقة دائرة قصر، تحت تأثير القوة الدافعة الكهربائية المستحثة، فإن موصل الجزء الدوار سوف يولد تيارًا مستحثًا يكون بشكل أساسي في نفس اتجاه القوة الدافعة الكهربائية المستحثة. يتعرض الموصل الحامل الحالي للدوار إلى القوة الكهرومغناطيسية في المجال المغناطيسي للجزء الثابت (يتم تحديد اتجاه القوة باستخدام قاعدة اليد اليسرى). تولد القوة الكهرومغناطيسية عزمًا كهرومغناطيسيًا على عمود الدوار، مما يدفع الدوار إلى الدوران في اتجاه المجال المغناطيسي الدوار.

من خلال التحليل أعلاه، يمكن استنتاج أن مبدأ عمل المحرك الكهربائي هو كما يلي: عندما يتم تغذية اللفات الثابتة ثلاثية الطور للمحرك (كل منها بفارق زاوية كهربائي قدره 120 درجة) بتيار متناوب متماثل ثلاثي الطور ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي دوار، والذي يقطع لف الدوار ويولد تيارًا مستحثًا في لف الدوار (لف الدوار عبارة عن دائرة مغلقة). سيولد الموصل الدوار الذي يحمل التيار قوة كهرومغناطيسية تحت تأثير المجال المغناطيسي الدوار للجزء الثابت، وبالتالي، يتم تشكيل عزم الدوران الكهرومغناطيسي على عمود المحرك، مما يدفع المحرك للدوران في نفس اتجاه المجال المغناطيسي الدوار.

مخطط الأسلاك للمحرك غير المتزامن ثلاثي الطور

الأسلاك الأساسية للمحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور:

يمكن تقسيم الأسلاك الستة الناتجة عن لف محرك غير متزامن ثلاثي الطور إلى طريقتين أساسيتين للاتصال: اتصال دلتا دلتا والاتصال النجمي.

ستة أسلاك = ثلاث لفات محرك = ثلاثة أطراف رأس + ثلاثة أطراف ذيل، مع مقياس متعدد لقياس الاتصال بين طرفي الرأس والذيل لنفس الملف، أي U1-U2، V1-V2، W1-W2.

1. طريقة اتصال دلتا المثلث للمحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور

طريقة توصيل دلتا المثلث هي توصيل رؤوس وذيول ثلاث ملفات بالتسلسل لتكوين مثلث، كما هو موضح في الشكل:

2. طريقة التوصيل النجمي للمحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور

تتمثل طريقة التوصيل النجمي في توصيل الذيل أو أطراف الرأس بثلاثة لفات، ويتم استخدام الأسلاك الثلاثة الأخرى كوصلات طاقة. طريقة التوصيل كما هو موضح في الشكل:

شرح مخطط توصيلات المحرك غير المتزامن ثلاثي الطور بالأشكال والنصوص

صندوق توصيل المحرك ثلاثي الطور

عند توصيل المحرك غير المتزامن ثلاثي الطور، تكون طريقة توصيل قطعة التوصيل في صندوق التوصيل كما يلي:

عندما يكون المحرك غير المتزامن ثلاثي الطور متصلاً بزاوية، تكون طريقة توصيل قطعة توصيل صندوق التوصيل كما يلي:

هناك طريقتان للاتصال للمحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور: الاتصال النجمي والاتصال المثلث.

طريقة التثليث

في ملفات اللف بنفس الجهد وقطر السلك، تحتوي طريقة التوصيل النجمي على دورات أقل بثلاث مرات لكل مرحلة (1.732 مرة) وطاقة أقل بثلاث مرات من طريقة التوصيل المثلث. تم إصلاح طريقة توصيل المحرك النهائي لتحمل جهد 380 فولت وهي غير مناسبة للتعديل بشكل عام.

لا يمكن تغيير طريقة الاتصال إلا عندما يختلف مستوى الجهد ثلاثي الطور عن 380 فولت العادي. على سبيل المثال، عندما يكون مستوى الجهد ثلاثي الطور 220 فولت، يمكن تغيير طريقة التوصيل النجمي للجهد الأصلي ثلاثي الطور 380 فولت إلى طريقة التوصيل المثلث؛ عندما يكون مستوى الجهد ثلاثي الطور 660 فولت، يمكن تغيير طريقة اتصال دلتا ثلاثية الطور الأصلية 380 فولت إلى طريقة التوصيل النجمية، وتبقى قوتها دون تغيير. بشكل عام، تكون المحركات منخفضة الطاقة متصلة بالنجمة، في حين تكون المحركات عالية الطاقة متصلة بالدلتا.

عند الجهد المقنن، يجب استخدام محرك متصل بالدلتا. إذا تم تغييره إلى محرك متصل بالنجمة، فإنه ينتمي إلى عملية ذات جهد منخفض، مما يؤدي إلى انخفاض في قوة المحرك وتيار البدء. عند بدء تشغيل محرك عالي الطاقة (طريقة اتصال دلتا)، يكون التيار مرتفعًا جدًا. من أجل تقليل تأثير تيار البدء على الخط، يتم اعتماد البدء التدريجي بشكل عام. إحدى الطرق هي تغيير طريقة اتصال دلتا الأصلية إلى طريقة اتصال النجمة للبدء. بعد بدء تشغيل طريقة الاتصال النجمية، يتم تحويلها مرة أخرى إلى طريقة اتصال دلتا للتشغيل.

مخطط الأسلاك للمحرك غير المتزامن ثلاثي الطور

رسم تخطيطي مادي لخطوط النقل الأمامية والخلفية للمحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور:

لتحقيق التحكم الأمامي والخلفي في المحرك، يمكن تعديل أي مرحلتين من مصدر الطاقة بالنسبة لبعضهما البعض (نسمي ذلك التخفيف). عادة، تظل المرحلة V دون تغيير، ويتم ضبط المرحلة U والمرحلة W بالنسبة لبعضهما البعض. من أجل ضمان إمكانية تبادل تسلسل الطور للمحرك بشكل موثوق عندما يعمل موصلان، يجب أن تكون الأسلاك متسقة عند المنفذ العلوي لجهة الاتصال، ويجب ضبط الطور في المنفذ السفلي للموصل. بسبب تبديل تسلسل الطور للمرحلتين، من الضروري التأكد من عدم إمكانية تشغيل ملفي KM في نفس الوقت، وإلا قد تحدث أخطاء خطيرة في الدائرة القصيرة من مرحلة إلى أخرى. ولذلك، يجب اعتماد المتشابكة.

لأسباب تتعلق بالسلامة، غالبًا ما يتم استخدام دائرة تحكم أمامية وخلفية متشابكة مزدوجة مع زر متشابك (ميكانيكي) وموصل متشابك (كهربائي)؛ باستخدام تشابك الأزرار، حتى إذا تم الضغط على الأزرار الأمامية والخلفية في وقت واحد، لا يمكن تشغيل الموصلين المستخدمين لضبط الطور في وقت واحد، مما يؤدي إلى تجنب الدوائر القصيرة ميكانيكيًا من مرحلة إلى أخرى.

بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لتشابك الموصلات المطبقة، طالما أن أحد الموصلات قيد التشغيل، فلن يتم إغلاق جهة الاتصال المغلقة لفترة طويلة. بهذه الطريقة، في تطبيق التشابك المزدوج الميكانيكي والكهربائي، لا يمكن أن يحتوي نظام إمداد الطاقة للمحرك على دوائر قصيرة من طور إلى طور، مما يحمي المحرك بشكل فعال ويتجنب الحوادث الناجمة عن دوائر القصر من طور إلى طور أثناء تعديل الطور، والتي يمكن أن تحرق قواطع.