แผนภาพการเดินสายไฟและแผนภาพจริงของเส้นถ่ายโอนไปข้างหน้าและย้อนกลับสำหรับมอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟส!

อะซิงโครนัสสามเฟสมอเตอร์เป็นมอเตอร์เหนี่ยวนำชนิดหนึ่งที่ขับเคลื่อนด้วยการเชื่อมต่อกระแสไฟ AC 3 เฟส 380V พร้อมกัน (ความต่างเฟส 120 องศา) เนื่องจากสนามแม่เหล็กหมุนของโรเตอร์และสเตเตอร์ของมอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟสหมุนไปในทิศทางเดียวกันและด้วยความเร็วต่างกันจึงมีอัตราการสลิปจึงเรียกว่ามอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟส

ความเร็วของโรเตอร์ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสต่ำกว่าความเร็วของสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุน ขดลวดโรเตอร์จะสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าและกระแสเนื่องจากการเคลื่อนที่สัมพัทธ์กับสนามแม่เหล็ก และโต้ตอบกับสนามแม่เหล็กเพื่อสร้างแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงพลังงาน

เปรียบเทียบกับอะซิงโครนัสเฟสเดียวมอเตอร์, แบบอะซิงโครนัสสามเฟสมอเตอร์มีประสิทธิภาพการดำเนินงานดีขึ้นและสามารถประหยัดวัสดุได้หลากหลาย

ตามโครงสร้างโรเตอร์ที่แตกต่างกัน มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสสามารถแบ่งออกเป็นประเภทกรงและประเภทแผล

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสพร้อมโรเตอร์แบบกรงมีโครงสร้างที่เรียบง่าย การทำงานที่เชื่อถือได้ น้ำหนักเบา และราคาต่ำ ซึ่งมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ข้อเสียเปรียบหลักคือความยากในการควบคุมความเร็ว

โรเตอร์และสเตเตอร์ของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสแบบพันแผลยังติดตั้งขดลวดสามเฟสและเชื่อมต่อกับลิโน่ภายนอกผ่านวงแหวนสลิปแปรง การปรับความต้านทานของลิโน่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการสตาร์ทของมอเตอร์และปรับความเร็วของมอเตอร์ได้

หลักการทำงานของมอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟส

เมื่อกระแสสลับสามเฟสแบบสมมาตรถูกจ่ายให้กับขดลวดสเตเตอร์สามเฟส สนามแม่เหล็กหมุนจะถูกสร้างขึ้นซึ่งหมุนตามเข็มนาฬิกาไปตามช่องว่างวงกลมด้านในของสเตเตอร์และโรเตอร์ที่ความเร็วซิงโครนัส n1

เนื่องจากสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนหมุนด้วยความเร็ว n1 ตัวนำโรเตอร์จึงอยู่กับที่ที่จุดเริ่มต้น ดังนั้นตัวนำโรเตอร์จะตัดสนามแม่เหล็กที่หมุนของสเตเตอร์เพื่อสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (ทิศทางของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะถูกกำหนดโดยมือขวา กฎ).

เนื่องจากการลัดวงจรของตัวนำโรเตอร์ที่ปลายทั้งสองข้างด้วยวงแหวนลัดวงจร ภายใต้การกระทำของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ตัวนำโรเตอร์จะสร้างกระแสเหนี่ยวนำซึ่งโดยพื้นฐานแล้วอยู่ในทิศทางเดียวกันกับแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ ตัวนำกระแสไฟฟ้าของโรเตอร์อยู่ภายใต้แรงแม่เหล็กไฟฟ้าในสนามแม่เหล็กสเตเตอร์ (ทิศทางของแรงถูกกำหนดโดยใช้กฎมือซ้าย) แรงแม่เหล็กไฟฟ้าจะสร้างแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้าบนเพลาโรเตอร์ ผลักดันให้โรเตอร์หมุนไปในทิศทางของสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุน

จากการวิเคราะห์ข้างต้นสรุปได้ว่าหลักการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้ามีดังนี้: เมื่อขดลวดสเตเตอร์สามเฟสของมอเตอร์ (แต่ละอันมีมุมไฟฟ้าต่างกัน 120 องศา) ถูกป้อนด้วยกระแสสลับสมมาตรสามเฟส สนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนจะถูกสร้างขึ้น ซึ่งจะตัดขดลวดโรเตอร์และสร้างกระแสเหนี่ยวนำในขดลวดโรเตอร์ (ขดลวดโรเตอร์เป็นวงจรปิด) ตัวนำโรเตอร์แบบแบกกระแสไฟฟ้าจะสร้างแรงแม่เหล็กไฟฟ้าภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็กที่หมุนสเตเตอร์ ดังนั้นแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้าจึงเกิดขึ้นที่เพลามอเตอร์ ขับเคลื่อนมอเตอร์ให้หมุนไปในทิศทางเดียวกับสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุน

แผนภาพการเดินสายไฟของมอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟส

การเดินสายพื้นฐานของมอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟส:

สายไฟหกเส้นจากการพันของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสสามารถแบ่งออกเป็นวิธีการเชื่อมต่อพื้นฐานสองวิธี: การเชื่อมต่อแบบเดลต้าเดลต้าและการเชื่อมต่อแบบสตาร์

สายไฟ 6 เส้น=ขดลวดมอเตอร์ 3 เส้น=ปลายหัว 3 อัน+ปลายหาง 3 เส้น โดยมีมัลติมิเตอร์วัดการเชื่อมต่อระหว่างหัวและปลายท้ายของขดลวดเดียวกัน เช่น U1-U2, V1-V2, W1-W2

1. วิธีการเชื่อมต่อสามเหลี่ยมเดลต้าสำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟส

วิธีการเชื่อมต่อสามเหลี่ยมเดลต้าคือการเชื่อมต่อหัวและส่วนท้ายของขดลวดสามเส้นตามลำดับเพื่อสร้างรูปสามเหลี่ยมดังแสดงในรูป:

2. วิธีการเชื่อมต่อแบบสตาร์สำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟส

วิธีการเชื่อมต่อแบบสตาร์คือการเชื่อมต่อส่วนหางหรือส่วนหัวของขดลวด 3 เส้น และใช้สายไฟอีก 3 เส้นเป็นการเชื่อมต่อพลังงาน วิธีการเชื่อมต่อดังแสดงในรูป:

คำอธิบายแผนภาพการเดินสายไฟของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสในรูปและข้อความ

กล่องรวมสัญญาณมอเตอร์สามเฟส

เมื่อเชื่อมต่อมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟส วิธีการเชื่อมต่อของชิ้นส่วนเชื่อมต่อในกล่องรวมสัญญาณจะเป็นดังนี้:

เมื่อเชื่อมต่อมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟสเข้ามุม วิธีการเชื่อมต่อของชิ้นส่วนเชื่อมต่อกล่องรวมสัญญาณจะเป็นดังนี้:

มีวิธีการเชื่อมต่อสองวิธีสำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟส: การเชื่อมต่อแบบสตาร์และการเชื่อมต่อแบบสามเหลี่ยม

วิธีสามเหลี่ยม

ในขดลวดที่มีแรงดันไฟฟ้าและเส้นผ่านศูนย์กลางลวดเท่ากัน วิธีเชื่อมต่อแบบสตาร์จะมีรอบต่อเฟสน้อยกว่าสามเท่า (1.732 เท่า) และมีกำลังน้อยกว่าวิธีเชื่อมต่อแบบสามเหลี่ยมสามเท่า วิธีการเชื่อมต่อของมอเตอร์ที่เสร็จแล้วได้รับการแก้ไขให้ทนต่อแรงดันไฟฟ้า 380V และโดยทั่วไปไม่เหมาะสำหรับการดัดแปลง

วิธีการเชื่อมต่อสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อระดับแรงดันไฟฟ้าสามเฟสแตกต่างจากปกติ 380V เท่านั้น ตัวอย่างเช่น เมื่อระดับแรงดันไฟฟ้าสามเฟสคือ 220V การเปลี่ยนวิธีการเชื่อมต่อแบบดาวของแรงดันไฟฟ้าสามเฟสเดิม 380V เป็นวิธีการเชื่อมต่อแบบสามเหลี่ยมสามารถใช้ได้ เมื่อระดับแรงดันไฟฟ้าสามเฟสคือ 660V วิธีการเชื่อมต่อเดลต้าแรงดันไฟฟ้าสามเฟส 380V เดิมสามารถเปลี่ยนเป็นวิธีการเชื่อมต่อแบบสตาร์ได้ และกำลังไฟยังคงไม่เปลี่ยนแปลง โดยทั่วไป มอเตอร์กำลังต่ำจะเชื่อมต่อแบบสตาร์ ในขณะที่มอเตอร์กำลังสูงจะเชื่อมต่อแบบเดลต้า

ที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ควรใช้มอเตอร์ที่เชื่อมต่อแบบเดลต้า หากเปลี่ยนเป็นมอเตอร์ที่เชื่อมต่อแบบสตาร์ การทำงานของแรงดันไฟฟ้าจะลดลง ส่งผลให้กำลังมอเตอร์และกระแสสตาร์ทลดลง เมื่อสตาร์ทมอเตอร์กำลังสูง (วิธีเชื่อมต่อแบบเดลต้า) กระแสไฟฟ้าจะสูงมาก เพื่อลดผลกระทบของกระแสสตาร์ทบนสาย โดยทั่วไปจะใช้การสตาร์ทแบบลดขั้นตอนลง วิธีหนึ่งคือการเปลี่ยนวิธีการเชื่อมต่อแบบเดลต้าเดิมเป็นวิธีการเชื่อมต่อแบบดาวสำหรับการเริ่มต้น หลังจากเริ่มวิธีการเชื่อมต่อแบบสตาร์แล้ว วิธีการแปลงกลับเป็นวิธีการเชื่อมต่อแบบเดลต้าเพื่อดำเนินการ

แผนภาพการเดินสายไฟของมอเตอร์อะซิงโครนัสสามเฟส

แผนภาพทางกายภาพของสายการถ่ายโอนไปข้างหน้าและย้อนกลับสำหรับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสสามเฟส:

เพื่อให้บรรลุการควบคุมไปข้างหน้าและย้อนกลับของมอเตอร์ แหล่งจ่ายไฟสองเฟสใดๆ สามารถปรับให้สัมพันธ์กัน (เราเรียกว่าการสับเปลี่ยน) โดยปกติแล้ว เฟส V ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง และเฟส U และเฟส W จะถูกปรับสัมพันธ์กัน เพื่อให้แน่ใจว่าลำดับเฟสของมอเตอร์สามารถแลกเปลี่ยนได้อย่างน่าเชื่อถือเมื่อคอนแทคเตอร์สองตัวทำงาน สายไฟควรสอดคล้องกันที่พอร์ตด้านบนของหน้าสัมผัส และควรปรับเฟสที่พอร์ตด้านล่างของคอนแทคเตอร์ เนื่องจากการสลับลำดับเฟสของทั้งสองเฟส จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าคอยล์ KM สองตัวไม่สามารถเปิดพร้อมกันได้ ไม่เช่นนั้นอาจเกิดข้อผิดพลาดการลัดวงจรขั้นรุนแรงระหว่างเฟสได้ ดังนั้นจึงต้องใช้การประสานกัน

ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย มักใช้วงจรควบคุมไปข้างหน้าและย้อนกลับที่เชื่อมต่อกันสองครั้งพร้อมปุ่มเชื่อมต่อกัน (ทางกล) และการเชื่อมต่อคอนแทคเตอร์ (ไฟฟ้า) ด้วยการใช้ปุ่มที่เชื่อมต่อกัน แม้ว่าจะกดปุ่มเดินหน้าและถอยหลังพร้อมกัน คอนแทคเตอร์สองตัวที่ใช้สำหรับการปรับเฟสจะไม่สามารถเปิดพร้อมกันได้ ซึ่งจะเป็นการหลีกเลี่ยงกลไกการลัดวงจรของเฟสต่อเฟส

นอกจากนี้ เนื่องจากการประสานกันของคอนแทคเตอร์ที่ใช้ ตราบใดที่คอนแทคเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งเปิดอยู่ หน้าสัมผัสที่ปิดยาวจะไม่ปิด ด้วยวิธีนี้ ในการใช้งานการเชื่อมต่อแบบเครื่องกลและไฟฟ้า ระบบจ่ายไฟของมอเตอร์ไม่สามารถลัดวงจรแบบเฟสต่อเฟสได้ ปกป้องมอเตอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุที่เกิดจากการลัดวงจรแบบเฟสต่อเฟสในระหว่างการมอดูเลตเฟส ซึ่งสามารถเผาไหม้ คอนแทค