Un asincrono trifaseil motoreè un tipo di motore a induzione che viene alimentato collegando contemporaneamente una corrente CA trifase da 380 V (sfasatura di 120 gradi).A causa del fatto che il campo magnetico rotante del rotore e dello statore di un motore asincrono trifase ruotano nella stessa direzione e a velocità diverse, esiste una velocità di scorrimento, quindi viene chiamato motore asincrono trifase.
La velocità del rotore di un motore asincrono trifase è inferiore alla velocità del campo magnetico rotante.L'avvolgimento del rotore genera forza elettromotrice e corrente a causa del movimento relativo con il campo magnetico e interagisce con il campo magnetico per generare coppia elettromagnetica, ottenendo la trasformazione dell'energia.
Rispetto all'asincrono monofasemotori, asincrono trifasemotorihanno prestazioni operative migliori e possono risparmiare vari materiali.
In base alle diverse strutture del rotore, i motori asincroni trifase possono essere suddivisi in tipo a gabbia e tipo avvolti
Il motore asincrono con rotore a gabbia ha una struttura semplice, un funzionamento affidabile, leggero e un prezzo basso, che è stato ampiamente utilizzato.Il suo principale svantaggio è la difficoltà nella regolazione della velocità.
Il rotore e lo statore di un motore asincrono trifase avvolto sono inoltre dotati di avvolgimenti trifase e collegati a un reostato esterno tramite anelli collettori, spazzole.La regolazione della resistenza del reostato può migliorare le prestazioni di avviamento del motore e regolare la velocità del motore.
Il principio di funzionamento del motore asincrono trifase
Quando si applica una corrente alternata trifase simmetrica all'avvolgimento dello statore trifase, viene generato un campo magnetico rotante che ruota in senso orario lungo lo spazio circolare interno dello statore e del rotore alla velocità sincrona n1.
Poiché il campo magnetico rotante ruota alla velocità n1, il conduttore del rotore è stazionario all'inizio, quindi il conduttore del rotore taglierà il campo magnetico rotante dello statore per generare forza elettromotrice indotta (la direzione della forza elettromotrice indotta è determinata dalla mano destra regola).
A causa del cortocircuito del conduttore del rotore su entrambe le estremità mediante un anello di cortocircuito, sotto l'azione della forza elettromotrice indotta, il conduttore del rotore genererà una corrente indotta che è sostanzialmente nella stessa direzione della forza elettromotrice indotta.Il conduttore del rotore percorso da corrente è soggetto alla forza elettromagnetica nel campo magnetico dello statore (la direzione della forza viene determinata utilizzando la regola della mano sinistra).La forza elettromagnetica genera una coppia elettromagnetica sull'albero del rotore, facendo ruotare il rotore nella direzione del campo magnetico rotante.
Dall'analisi di cui sopra si può concludere che il principio di funzionamento di un motore elettrico è il seguente: quando gli avvolgimenti statorici trifase del motore (ciascuno con una differenza di angolo elettrico di 120 gradi) sono alimentati con corrente alternata simmetrica trifase , viene generato un campo magnetico rotante che taglia l'avvolgimento del rotore e genera corrente indotta nell'avvolgimento del rotore (l'avvolgimento del rotore è un circuito chiuso).Il conduttore del rotore che trasporta corrente genererà forza elettromagnetica sotto l'azione del campo magnetico rotante dello statore. Pertanto, si forma una coppia elettromagnetica sull'albero del motore, facendo ruotare il motore nella stessa direzione del campo magnetico rotante.
Schema elettrico del motore asincrono trifase
Cablaggio base dei motori asincroni trifase:
I sei fili dell'avvolgimento di un motore asincrono trifase possono essere suddivisi in due metodi di connessione di base: connessione delta-triangolo e connessione a stella.
Sei fili=tre avvolgimenti motore=tre testa+tre coda, con un multimetro che misura il collegamento tra testa e coda dello stesso avvolgimento, cioè U1-U2, V1-V2, W1-W2.
1. Metodo di connessione triangolo-triangolo per motori asincroni trifase
Il metodo di connessione delta triangolo consiste nel collegare le teste e le code di tre avvolgimenti in sequenza per formare un triangolo, come mostrato in figura:
2. Metodo di collegamento a stella per motori asincroni trifase
Il metodo di connessione a stella consiste nel collegare le estremità della coda o della testa di tre avvolgimenti e gli altri tre fili vengono utilizzati come collegamenti di alimentazione.Metodo di connessione come mostrato in figura:
Spiegazione dello schema elettrico del motore asincrono trifase in figure e testo
Scatola di giunzione del motore trifase
Quando è collegato il motore asincrono trifase, il metodo di collegamento del pezzo di collegamento nella scatola di giunzione è il seguente:
Quando il motore asincrono trifase è collegato ad angolo, il metodo di collegamento del pezzo di collegamento della scatola di giunzione è il seguente:
Esistono due metodi di collegamento per i motori asincroni trifase: collegamento a stella e collegamento a triangolo.
Metodo della triangolazione
Nelle bobine di avvolgimento con la stessa tensione e diametro del filo, il metodo di connessione a stella ha tre volte meno giri per fase (1.732 volte) e tre volte meno potenza rispetto al metodo di connessione a triangolo.Il metodo di collegamento del motore finito è stato fissato per resistere ad una tensione di 380 V e generalmente non è adatto a modifiche.
Il metodo di connessione può essere modificato solo quando il livello di tensione trifase è diverso dai normali 380 V.Ad esempio, quando il livello di tensione trifase è 220 V, è possibile modificare il metodo di connessione a stella della tensione trifase originale di 380 V con il metodo di connessione a triangolo;Quando il livello di tensione trifase è 660 V, il metodo di connessione a triangolo con tensione trifase originale di 380 V può essere modificato in metodo di connessione a stella e la sua potenza rimane invariata.Generalmente, i motori a bassa potenza sono collegati a stella, mentre i motori ad alta potenza sono collegati a triangolo.
Alla tensione nominale, è necessario utilizzare un motore collegato a triangolo.Se viene sostituito con un motore collegato a stella, rientra nel funzionamento a tensione ridotta, con conseguente diminuzione della potenza del motore e della corrente di avviamento.Quando si avvia un motore ad alta potenza (metodo di connessione delta), la corrente è molto elevata.Per ridurre l'impatto della corrente di avviamento sulla linea, viene generalmente adottato l'avviamento step-down.Un metodo consiste nel modificare il metodo di connessione delta originale in un metodo di connessione a stella per l'avvio.Dopo l'avvio, il metodo di connessione a stella viene riconvertito nel metodo di connessione a triangolo per il funzionamento.
Schema elettrico del motore asincrono trifase
Schema fisico delle linee di trasferimento avanti e indietro per motori asincroni trifase:
Per ottenere il controllo avanti e indietro di un motore, due fasi qualsiasi della sua alimentazione possono essere regolate l'una rispetto all'altra (lo chiamiamo commutazione).Di solito, la fase V rimane invariata e la fase U e la fase W vengono regolate l'una rispetto all'altra.Per garantire che la sequenza di fase del motore possa essere scambiata in modo affidabile quando agiscono due contattori, il cablaggio deve essere coerente sulla porta superiore del contatto e la fase deve essere regolata sulla porta inferiore del contattore.A causa dell'inversione della sequenza delle due fasi è necessario assicurarsi che le due bobine KM non possano essere alimentate contemporaneamente, altrimenti potrebbero verificarsi gravi cortocircuiti fase-fase.Pertanto, è necessario adottare l'interblocco.
Per motivi di sicurezza, viene spesso utilizzato un circuito di controllo avanti e indietro a doppio interblocco con interblocco dei pulsanti (meccanico) e interblocco dei contattori (elettrico);Utilizzando l'interblocco dei pulsanti, anche se i pulsanti avanti e indietro vengono premuti contemporaneamente, i due contattori utilizzati per la regolazione della fase non possono essere alimentati contemporaneamente, evitando meccanicamente cortocircuiti fase-fase.
Inoltre, a causa dell'interblocco dei contattori applicati, finché uno dei contattori è acceso, il suo contatto chiuso da tempo non si chiude.In questo modo, nell'applicazione del doppio interblocco meccanico ed elettrico, il sistema di alimentazione del motore non può presentare cortocircuiti fase-fase, proteggendo efficacemente il motore ed evitando incidenti causati da cortocircuiti fase-fase durante la modulazione di fase, che possono bruciare il contattore.
Orario di pubblicazione: 07 agosto 2023
