Трехфазный двигатель

Трехфазный двигатель

Материал из ТеплоВики — энциклопедия отоплении

Трёхфазный двигатель — электродвигатель, который конструктивно предназначен для питания от трехфазной сети переменного тока.

Принцип работы трёхфазного двигателя был разработан Доливо-Добровольским. Представляет собой машину переменного тока, состоящую из статора с тремя обмотками, магнитные поля которых сдвинуты в пространстве на 120° и образуют вращающееся магнитное поле в магнитной цепи машины, и из ротора с короткозамкнутой обмоткой, чаще называемой «беличье колесо».

Асинхронный двигатель, согласно принципу обратимости электрических машин, может работать как в двигательном, так и в генераторном режимах.

В двигательном режиме при подключении двигателя к трехфазной сети переменного тока в обмотке статора образуется вращающееся магнитное поле, под действием которого в короткозамкнутой обмотке ротора наводятся токи, образующие электромагнитный момент вращения, стремящийся провернуть ротор вокруг его оси. Ротор преодолевает момент нагрузки на валу и начинает вращаться, достигая подсинхронной скорости (она же и будет номинальной с учетом момента нагрузки на валу двигателя).

В генераторном режиме происходят обратные явления, приводной двигатель раскручивает ротор до подсинхронной скорости, при этом остаточное магнитное поле ротора, пронизывая обмотки статора, наводит в них ЭДС индукции, под действием которой на выводах обмотки появится напряжение.

Для смены направления вращения трехфазного АД необходимо поменять местами две фазы из трех в месте подключения питания к двигателю. Может работать в однофазной сети с потерей мощности. При этом для запуска необходим механический сдвиг ротора, либо фазосдвигающая цепь, которая обычно строится или из ёмкости или из индуктивности или из трансформатора.

При однофазном запуске на одну из обмоток подаётся напряжение (ток) через ёмкость или индуктивность, которая сдвигает фазу тока :

• вперёд на 90° — при включении в цепь емкости,
• назад на 90° — при включении в цепь индуктивности, (без учёта потерь).

После запуска напряжение с фазосдвигающей обмотки можно снять.

В некоторых случаях, при питании от однофазной сети, запуск осуществляется вручную проворотом ротора. После проворота ротора двигатель работает самостоятельно.

Трёхфазный двигатель приспособлен к трёхфазной сети, а к однофазной сети лучше подходит двухфазный двигатель со сдвигом фазы во второй обмотке либо через конденсатор (конденсаторные двигатели), либо через индуктивность.

Содержание

Схемы соединений трехфазных цепей

Трёхфазная система электроснабжения — частный случай многофазных систем электрических цепей, в которых действуют созданные общим источником синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, сдвинутые друг относительно друга во времени на определённый фазовый угол. Таким образом, каждая такая ЭДС находится в своей фазе периодического процесса, поэтому часто называется просто фазой. Также «фазами» называют проводники — носители этих ЭДС. В трёхфазных системах угол сдвига равен 120 градусам. Фазные проводники обозначаются латинскими буквами A, B и C.

Соединение звезда

Звездой называется такое соединение, когда концы фаз обмоток генератора (G) соединяют в одну общую точку, называемую нейтральной точкой или нейтралью. Концы фаз обмоток приёмника (M) так же соединяют в общую точку. Провода, соединяющие начала фаз генератора и приёмника, называются линейными. Провод, соединяющий две нейтрали, называется нейтральным.

Шины для раздачи нулевых проводов и проводов заземления при подключении звездой. Одно из преимуществ подключения звездой — экономия на нулевом проводе, поскольку от генератора до точки разделения нулевых проводов вблизи потребителя, требуется только один провод. Трёхфазная цепь, имеющая нейтральный провод, называется четырёхпроводной. Если нейтрального провода нет — трёхпроводной. Если сопротивления Za, Zb, Zc приёмника равны между собой, то такую нагрузку называют симметричной.

Недостаток при обрыве нулевого провода

Особенностью при симметричной нагрузке в трёхфазной системе является питание потребителя фазным напряжением даже при отсутствии нейтрального провода. В случае несимметричной нагрузки, при обрыве рабочего нуля нагрузка оказывается под линейным напряжением, что зачастую является причиной вывода из строя бытовой электроники в квартирных домах. Так как сопротивление потребителя остаётся константой, то согласно закону Ома при возрастании напряжения, сила тока, который будет иметь место у потребителя, окажется гораздо больше максимально допустимого значения, что и вызовет сгорание и/или выход из строя питаемого электрооборудования.

Соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями

Напряжение между линейным проводом и нейтралью (Ua, Ub, Uc) называется фазным. Напряжение между двумя линейными проводами(UAB, UBC, UCA) называется линейным. Для соединения обмоток звездой, при симметричной нагрузке, справедливо соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями:

Соединение треугольник

Треугольник — такое соединение, когда конец первой фазы соединяется с началом второй фазы, конец второй фазы с началом третьей, а конец третьей фазы соединяется с началом первой.

Недостаток

Большим недостатком соединения нагрузки треугольником является образование РЕ-проводников путём подключения жёлто-зелёного провода к фазному полюсу. Происходит это по причине цветового обозначения современных проводов, т.к. они имеют только один провод с обозначением фазного полюса, однако при монтаже в домах с треугольной системой (до 1960-х стандарт напряжения был 127/220, из-за чего после перехода на 220/380 многие постройки были переведены на треугольное подключение нагрузки), синий провод подключается к фазному потенциалу; несмотря на это зачастую можно встретить создание PEN-проводников при двухфазном снабжении помещения. Такое создание PEN-проводников будет являться опасным, поскольку на самом деле на всех заземлённых корпусах будет присутствовать фазный потенциал. Синхронное касание к таким корпусам и заземлённым частям (водопроводу) приведёт к поражению электрическим током, причём из-за низкого напряжения (127 вольт) через УЗО будет протекать вдвое меньшая сила тока от необходимой для срабатывания УЗО величины.

Соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями

Для соединения обмоток треугольником, при симметричной нагрузке, справедливо соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями:

Каталог электродвигателей (+ прайс лист)

Главная

Выберите подкатегорию:

Поиск электродвигателя в каталоге

В нашем каталоге электродвигателей Вы легко подберете необходимую модель асинхронного трехфазного двигателя. Каталог включает не только полные характеристики (с геометрическими размерами и изображениями), но и прайс лист на электродвигатели.

Для правильного подбора асинхронного электродвигателя обязательно знать мощность (кВт), скорость вращения (или кол-во полюсов) и способ крепления двигателя.

При выборе из каталога, прежде всего, обращают внимание на скорость асинхронного электродвигателя. Принято считать, что двигателям с определенным количестовм полюсов соответствует определенная скорость вращения.

В левом меню каталога выбирайте кол-во полюсов электродвигателя, который Вас интересует.

Обратите внимание. Для просмотра полных характеристик (с изображением и геометрическими размерами) можно выбрав (перейти по ссылке) марку электродвигателя ( отмечено красным цветом ).

Данные в таблице каталога электродвигателей отсортированы в следующем порядке: количество полюсов — мощность — количество оборотов в минуту.

Насколько меньше энергии использует трехфазный кондиционер, чем однофазный?

Я планирую установить 5-тонный центральный кондиционер. Я выбираю между конденсаторной установкой, работающей на 220 В, и более дорогой, работающей на трехфазной 207Y.

Насколько я понимаю, трехфазные двигатели потребляют меньше энергии, и это их основное преимущество. Но никто, кажется, не сможет сказать мне, сколько меньше энергии. Не зная этого, мне трудно принять решение.

Я уверен, что ответ — это какая-то форма «это зависит», но кто-нибудь может дать мне пример? Должен ли я считать на 10% меньше энергопотребление, или больше, как на 50% меньше. Любое руководство с благодарностью.

Кроме того, статья в Википедии о трехфазной мощности утверждает, что трехфазные двигатели вибрируют меньше. Это то, что меня должно волновать? Будет ли трехфазный двигатель работать дольше, чем однофазный?

Думаю, я перезвоню здесь и добавлю свои два цента к этим другим хорошим ответам. Исходный вопрос состоит из двух компонентов:

1. Насколько меньше энергии будет использовать 3-фазный компрессор?
2. Долговечность трехфазного двигателя в сравнении с однофазным

КПД двигателя = выходная мощность / потребляемая мощность

Для работы компрессора требуется определенное количество энергии, независимо от однофазной или трехфазной мощности . это выходная мощность. Потребляемая мощность — это то, что вы пытаетесь минимизировать, поэтому вы хотите максимально повысить эффективность. Беда в том, что этот показатель (КПД) представляет собой скрытое сочетание компонентов внутри компрессорного агрегата (компрессор, вентиляторы). Это не обязательно верно (но обычно это правда), что три фазы более эффективны, чем однофазные.

Я бы посмотрел на рейтинг SEER, который «автоматически» включает КПД двигателя, для лучшего показателя «затраты на охлаждение».

Долговечность и надежность

Трехфазные двигатели и компрессоры, как правило, более надежны, чем их однофазные модели. Но, как и все остальное, есть нечто большее, чем этот один атрибут. Используя пример автомобильного двигателя Philps, 4-цилиндровая Honda может быть более надежной, чем этот старый малоблочный V8.

вибрация

Конечно, меньше в трехфазном двигателе. И, как правило, меньшая вибрация означает большую надежность.

Запуск двигателя

Трехфазные двигатели имеют большой пусковой момент и не требуют (как правило) какой-либо специальной схемы для запуска (конденсаторы, центробежные выключатели). И, конечно же, меньшее количество компонентов означает меньшее количество ошибок.

Стоимость

Разочаровывает, что трехфазное оборудование стоит дороже. Почти всегда трехфазные двигатели на самом деле дешевле, чем эквивалентные однофазные двигатели.

Если у вас уже выбраны конденсаторы, вы сможете получить две части данных, необходимые для принятия решения.

1) повышение цены на 3-фазный конденсатор
2) рабочая мощность для однофазных и 3-фазных блоков.

Я подозреваю, что они процитируют вам, что эти два устройства потребляют одинаковое количество рабочей мощности.

Да, теория гласит, что 3-фазные двигатели работают более плавно, так же как V8 работают более плавно, чем 4-цилиндровые. Но практическая разница в моторной жизни — это то, что вы, вероятно, никогда не увидите.

Одной из возможных причин того, что 5-тонный блок доступен в 3-х фазном режиме, является то, что сила тока ниже, и, таким образом, вы можете сэкономить деньги на стоимости проводки. Это происходит за счет дополнительного выключателя.

Один этап

3730 Вт при 230 В = 17 А

Три фазы

3730 Вт = 3730 (Вт) / (207 (В) х 1,73) или 3730 / 358,11 = 10,4 А.

Три фазы на 40% меньше силы тока.

Есть и другие вещи, чтобы сделать это точным, например, КПД двигателя и коэффициент мощности. Я использовал 1 для каждого.

Другая экономия заключается в том, что благодаря уменьшенной силе тока вы можете уменьшить размер проводника для вашего фидера. С ценой на медь сегодня это тоже может помочь.

Я использовал 5hp без особой причины, просто хороший круглый номер.

Я предлагаю использовать три этапа.

Приведенный выше пример 5 л.с. при 240 В = 3730 Вт и 5 л.с. при 207 В трехфазный = 3730 Ватт является правильным. Вы тянете меньше силы тока с трехфазным, но с большим добавленным напряжением. Мощность — это сила, и вы получаете 3730 Вт с любым сценарием. Ваша экономия обеспечена долговечностью и более длительным сроком службы трехфазного двигателя. Вы также уменьшите размер проводника источника питания, но вам придется добавить еще один полюс к выключателю или разъединителю и еще один проводник! Используя трехфазный двигатель, вы также уравновесите свою нагрузку на обслуживание и, вероятно, увеличите коэффициент полезного действия, который, вероятно, будет взиматься с гидроэнергетики за счет более низкого (проверьте счет). Кивок проходит в три этапа, но только слегка. Платите сотни за 3 этапа, а не тысячи.

Честно говоря, я думаю, что никакой существенной экономии энергии нельзя добиться только потому, что 5-тонный конденсатор использует три фазы по сравнению с одной фазой. То же самое по надежности. Трехфазный 5-тонный компрессор ненамного надежнее, чем однофазный герметичный агрегат такого размера. Проблема с однофазными устройствами заключается в том, что конденсаторы, работающие на компрессоре, выходят из строя каждые 10 лет или около того; но они дешевые и их легко заменить.

Я установил 3-х фазные 3-5-тонные конденсаторы, которые были установлены, потому что чувствовалось, что они более надежны, чем однофазные. Такие проблемы, как правильная установка, рейтинг EER (не путать с рейтингом SEER) и правильное обслуживание, не связанное с компрессором, заглушали любые сомнения относительно типа подаваемой мощности.

5-тонные устройства продаются как в однофазной, так и в трехфазной конфигурации, потому что в некоторых коммерческих условиях трехфазную мощность легче получить, чем однофазную.

208 / 120Y дешевле для снабжения кондоминиумов, потому что одна нейтраль может нести несбалансированные нагрузки трех незаземленных проводников. Но для потребителя разница напряжений в 208 В против 240 В обычно равна одной и той же общей мощности, с той лишь незначительной проблемой, что нагревательным элементам требуется больше времени для достижения желаемой температуры. Что касается двигателей, вопрос о том, являются ли они более эффективными, не вопрос, а скорее, заметите ли вы эту разницу в ежемесячном счете за электроэнергию. Я бы сказал, что нет, только потому, что жилой район.

Я живу в трехфазной зоне власти здесь, в Центральном Фениксе. Моему 3-х фазному 5-тонному устройству 19 лет. Мой дом — 2500 футов кв. За все эти годы за августовский счет за электроэнергию я НИКОГДА не платил более 100 долларов в месячный счет за электроэнергию. Мои соседи, которым советовали так называемые . технические специалисты . заменить их трехфазные устройства однофазными, оплачивают в августе счета за электроэнергию в размере 300-450 долларов.

Это твой кошелек; что вы готовы платить из года в год

Volts x Amperage = Wattage У меня есть устройство на 220 вольт (двигатель, сушилка, что угодно . в этом примере это не имеет большого значения). Однофазное устройство потребляет 43 ампер (43 х 220 =

9460 Вт или 9,5 кВт). То же устройство с 3-фазным током потребляет 25 ампер (25 х 220 =

5500 Вт или 5,5 кВт). *** То же количество работы выводится при Устройство, несмотря на 3 фазы, потребляет меньше энергии, потому что оно более эффективно.

В настоящее время я плачу $ 0,14 за киловатт и работаю 6 часов в день. Одна операция обходится мне (9,5 х 0,14 х 6) в день в эксплуатацию или (6,65 долл. США). Три этапа обходятся мне (5,5 х 0,14 х 6) в день в эксплуатацию или (4,62 долл. США) с разницей в 2,03 долл. В день. Поэтому разница в 1 год (5 дней в неделю) составляет 527,80 долларов в год.

Это действительно простой ответ:

1) Потребляемая мощность — ампер * напряжение / эффективность. Мотор нуждается в определенном количестве мощности, несмотря ни на что. Вы платите за потребленную мощность. Таким образом, ваш счет будет практически идентичен, потому что власть не меняется. Единственная причина, по которой он не полностью идентичен — это эффективность:

2) Три фазы распределяют нагрузку по 3 проводам вместо двух, уменьшая ток (ампер) на 50%. Сила тока — это то, что вызывает тепло, которое вызывает повышенное сопротивление, которое вызывает увеличение потребляемой силы тока (снижение эффективности). Таким образом, уменьшая силу тока, вы повышаете эффективность, снижая потребляемую мощность. Поэтому разница в усилителях не совсем 50%; это может быть 51 или 52%. Снижение мощности очень минимально. Пара процентных пунктов, которые будут омрачены воздействием окружающей среды.

Основные моменты, которые следует учитывать, — это разница в стоимости установки трехфазной и однофазной и стоимость их подключения, а также общая сила тока, на которую рассчитана ваша панель. Если вам нужно меньше усилителей, чтобы уместиться на панели, а стоимость установки не намного выше, используйте три фазы. Если у вас есть три этапа и стоимость одинакова, всегда идти три этапа. Но практически нет более низкой стоимости, чтобы бежать, делая это.

КАК МЫ ЗНАЕМ 1 TR = 3,516 КВт

ДЛЯ 5TR ЭТО = 3,516X5 = 17,58 кВт

ТОК ДЛЯ ПОДАЧИ 430 В = 17,58X1000 / (1,73 * 430 * 0,9), ПРИМ. Pf 0,9 = 17580 / 669,51 = 26,2 AMP (APPROX)

Трехфазный с током = 1, сумма векторов тока равна 1,5. Однофазный двигатель, я полагаю, что он двухфазный, с 4 полюсами и шагом полюсов 90 градусов, для генерации векторной суммы 1,5, ток фазы должен составлять 1,5, потребляемая мощность двухфазного тока = 1,5 * 1,5 * 4 (4 обмотки ) = 9, 3-фазный = 1 * 1 * 6 (6 обмоток) = 6, поэтому 2-фазный двигатель потребляет в 9/6 = 1,5 раза больше энергии, чем 3-фазный двигатель с таким же крутящим моментом.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Трехфазный синхронный двигатель

Задача 13.4. Трехфазный синхронный двигатель работает от сети напряжением U 500 в. [16]

Так работают трехфазные синхронные двигатели . [17]

Как устроен трехфазный синхронный двигатель . [18]

Приемник представляет собой трехфазный синхронный двигатель с вращающимся двухполюсным постоянным магнитом. Обмотка статора — трехфазная катушечная с тремя явно выраженными полюсами, а ротор 7 электродвигателя — это постоянный двухполюсный магнит. Вращение ротора передается счетному механизму спидометра. [20]

Приемник — малый трехфазный синхронный двигатель с ротором в виде постоянного магнита, дополненного для улучшения пусковых характеристик гистерезисным диском, приводит во вращение обойму постоянных магнитов, между полюсами которых расположен увлекаемый диск. Для компенсации температурной погрешности на полюсах магнитов установлен термомагнитный шунт, а диск изготовлен из тройного медно-алюми-ние-марганцовистого сплава с малым температурным коэффициентом сопротивления. [21]

Статорные обмотки трехфазного синхронного двигателя MS ( рис. 5.4) подключены к выходным зажимам преобразователя частоты с непосредственной связью НПЧ. Этот преобразователь выполнен на трех реверсивных управляемых выпрямителях UZA, UZB и UZC, работающих в режиме управляемых источников тока. Контуры регулирования токов фаз статора настраиваются идентично друг другу, соответствуют функциональной схеме ( рис. 5.5) и на рис. 5.4 для краткости не указаны. Цепь ротора MS подключена к источнику постоянного нерегулируемого напряжения. [22]

Схема включения трехфазного синхронного двигателя обычного исполнения приведена на рис. 55.36, а. Статор синхронного двигателя СД выполняется аналогично статору асинхронного двигателя и имеет трехфазную обмотку, подключаемую к сети переменного тока. Ротор СД имеет обмотки возбуждения и пусковую в виде беличьей клетки, предназначенную для пуска синхронного двигателя. Конструктивно ротор синхронного двигателя может быть выполнен явнополюсным и не-явнополюсным в виде цилиндра. В качестве источника для питания обмотки возбуждения СД используется отдельный генератор постоянного тока ( возбудитель) В. Ток / в в обмотки возбуждения возбудителя ОВВ может регулироваться с помощью добавочного резистора RB. В регулируемом ЭП ротор синхронных двигателей может выполняться в виде постоянных магнитов или быть пассивным. [23]

Двигатель-генераторный агрегат состоит из трехфазного синхронного двигателя и генератора постоянного тока. [24]

Для вращения модулирующего диска использован трехфазный синхронный двигатель , построенный по принципу бесконтактного сельсина и имеющий скорость 3000 об / мин. Так как модулирующий диск, являющийся ротором двигателя, имеет 9 отверстий, то частота модуляции составляет 450 гц. [25]

Рассмотренное устройство поясняет принцип действия трехфазных синхронных двигателей Греческое слово синхронный означает одновременный. [26]

Рассмотренное устройство поясняет принцип действия трехфазных синхронных двигателей . Греческое слово синхронный означает одновременный. Этим словом подчеркивается одинаковая скорость вращающегося поля и ротора. [27]

На рис. 9 приводятся рабочие характеристики трехфазного синхронного двигателя с гармоническим ротором. [29]

В чем заключается главная отличительная особенность работы перевозбужденного трехфазного синхронного двигателя от недовоз-бужденного. [30]