Driefasige asynchrone motor: analyse van schadelijke effecten bij asymmetrische spanningswerking

Een noodzakelijke voorwaarde voor de normale werking vandrie-fasige asynchrone motoris spanningssymmetrie. Tijdens de daadwerkelijke werking treedt echter vaak asymmetrische spanning op als gevolg van fouten in het elektriciteitsnet of de motor zelf. Grote een{2}}fasige belastingen aangesloten op het elektriciteitsnet, fase-naar-kortsluitingen, een-fasige aarding of een-fasige open- circuitfouten in het elektriciteitsnet, maar ook kwaliteitsproblemen zoals fase-naar- fase-uitval, breuk of isolatiefout naar de aarde van de interne kabels van de motor, zullen allemaal resulteren in asymmetrische drie- driefasige spanning toegepast op de motorwikkelingen. Wanneer eendrie-fasige asynchrone motorAls hij onder asymmetrische spanning draait, zullen het startkoppel, de overbelastingscapaciteit en de efficiëntie allemaal afnemen.

Wanneer de drie--fasespanning asymmetrisch is, bestaan ​​zowel magnetische velden met een positieve-sequentie als een negatieve-sequentie naast elkaar in de luchtspleet van de motor. Het positieve-sequentieveld genereert voorwaarts elektromagnetisch koppel, terwijl het negatieve-sequentieveld een omgekeerd elektromagnetisch koppel en negatief mechanisch vermogen produceert.

Omdat het koppel dat wordt gegenereerd door het negatieve-sequentieveld negatief is, fungeert het als een remkoppel dat de normale rotatie van de motorrotor belemmert. Dit vermindert het resulterende koppel van de motor en uiteindelijk het maximale koppel, wat uiteraard resulteert in een verminderde overbelastingscapaciteit.

Vanuit het perspectief van motorslip is tijdens normaal bedrijf de slip van adrie-fasige asynchrone motoris erg klein, dus het remkoppel dat wordt veroorzaakt door het negatieve-sequentieveld is niet significant. Het verwarmingsprobleem in de wikkelingen wordt echter extreem ernstig, waardoor de wikkelingen binnen zeer korte tijd kunnen doorbranden. Ondertussen verhoogt het magnetische veld met de negatieve- sequentie de motorverliezen, wat leidt tot een lager rendement en een hogere temperatuurstijging.

Op basis van de bovenstaande analyse kan worden geconcludeerd dat wanneer de voedingsspanning van een drie-fasemotor uit balans is, de overbelastingscapaciteit en het rendement afnemen, terwijl oververhitting van de wikkelingen een kritiek gevaar wordt. Dit is precies de reden waarom de technische specificaties van motoren strikte grenzen stellen aan de onbalans van de voedingsspanning.

Deze conclusie kan worden geverifieerd door extreme bedrijfsomstandigheden te analyseren. Tijdens het testen of onderhouden van de motor kan er sprake zijn van eenfasige werking; de kenmerken van enkel-fasige fouten zijn in eerdere artikelen besproken en zullen hier niet worden herhaald.

Uit de theoretische analyse van de drie--fasespanningsasymmetrie kunnen we een duidelijke conclusie trekken: een motor kan niet onder nominale belasting werken als de netspanning asymmetrisch is, anders zal er een catastrofale elektrische storing optreden als gevolg van oververhitting van de wikkelingen. Zoals besproken in eerdere artikelen over enkel- enkelfasige bedrijfsfouten, zal oververhitting van de wikkelingen, wanneer een motor één fase verliest tijdens bedrijf, een brandgeur produceren, vergezeld van laag- elektromagnetische ruis en een daling van het motortoerental. Zodra de motor stopt, kan deze niet meer opnieuw starten.

Voor fabrikanten van apparatuur die veel machines bedienen, moeten de nodige aanpassingen worden gedaan aan de belastingverdeling. Vooral als er een groot aantal hoog-enkel- enkelfasige belastingen aanwezig zijn, moet de symmetrie van de drie- fasespanning worden bewaakt om motorstoringen als gevolg van spanningsasymmetrie te voorkomen.