第三节变极多速电动机故陣的修理
一、变极变速原理
三相异步电动机的转速〃可按F面公式计算:
化很小,视为不变,则电动机的转速n与电动机的极数知成反比。也就是说,改变电动机的极数可以改变其转速。
普通多速电动机变极方式有以下几种:
])单绕组改变其接线方式可以获得双速或三速,通常多用于倍极比(2:1 >的场合,非倍极比{如4:6)也有时使用。
采用两套绕组,可以有两种转速,每套绕组有一个极数,比如2极、8极,极数比比较大的场合,即远极数比的场合。
采用两套绕组、每套绕组或其中一套绕组变极,这样可获得4神极数或3种极数电动机,也就是这种方式用在四速或三速的电动机上^不同节距法变极。一套绕组采用不同节距。最常用的变极方法是使每相中一部分绕组的电流反向,从而得到另一种极数。
图7-1%所示为2极绕组一相连接,采用显极接法,两个线圈为
尾、尾相接,构成S、^极。而图7-〗7b所示为4极绕组〜相连接,采用隐极接法,两个线圈是尾、首相接,构成S、S极,另外两个N极是无形的,所以称为隐极。也就是将2极绕组的烏、线圈中电流反向,构成了 4极绕组。
二、采用槽电动势相量图法排列变极绕组
为了排出变极绕组,常采用榷电势相量图方法进行绕组排列。为了得到槽电势相量图,需要算出槽距角a和每极每相榷数g值:
画出槽电势相量图如图7-1心所示。根据每相槽电势相童,求出每相的相量图,如图7-I8fa所示。二相2极24槽的绕组排列见表:M8。
按槽电势相量图求出的每相相量图,从而确定出绕组排列表,这是修理单位常用的--种绕组排列方法,绕组排列是否合理.需耍检查:
三相的每一相量大小是否相等,三相的相电势相量是否相互之间夹角为120°。
当改变极数时T还要按新的极数算出槽距角a和每极每相槽数,重新画出槽电势相量图,然后按槽电势相量阌把每相所有的槽电势相童集中起来,相号为负的,可把它作力正,反向归到槽电势相量
表7-18三相两极24漕绕组排列表 | ||||||||||||
槽号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | S | 9 | 10 | 11 | 12 |
相号 | U | V | U | U | W | W | W | W | V | V | V | V |
榷号 | 13 | 14 | 15 | J6 | 17 | 1S | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 74 |
相号 | U | T; | U | U | W | W | W | W | V | V | V | V |
上,并标以负号。最后用相量加法把每槽的电势相加,得出每相的相量。同理求出其余两相的相量D变极的绕组排列常用反向法和换相法两种U反向变极法就是将某相绕组的一部分线圈反接,而各槽中线圈的相号不变,图7-18就是用兵向法达到厶4极变速的目的。
反向法可以获得倍极比变速(如2M极:4/8极)之外,还可以获得非倍极比变速〈如4/6极、6/8极等仍以上述三相2极24槽电动机绕组,采用反
向法变成4极的电动犰为例,改极步骤如下:
① 4极时的槽距角和每极每相槽数计算。
表7-找24樓2/4极绕组排列表 | ||||||||||||||||||||||||
梢号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | S | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 1S | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
2极 | U | V | U | U | W | W | W | W | V | V | V | V | V | U | V | U | W | W | W | W | V | V | V | V |
4极 | U | U | U | U | W | W | W | V | V | V | V | U | U | U | U | W | W | W | V | V | V | V | ||
注:字母上加负导者,表示反向接线, |
分线圈反接的同时,又适当改变某些线圈的相号,使各极数下的绕组具有较高的绕组系数。
此方法多用于单绕组三速及以上的电动机T绕组出线端较多,使用和控制较复杂&
要求绕组的绕组系数在各极下均较髙;绕组引出线头少,操作方便;各极下的磁通密度分配合理;在不同转速下的电动机输出功率和转矩能满足生产需要;维修方便等等。
三、变极多速电动机常见故障的修理
(1)K电动机不起动或转速迖不到额定值产生的原因及修理方法
电源电压过低检查电源电压,调整到额定值。
(2)电动机外部连接不对应按铭牌正确接线,査出错误后改重绕绕(3)组时绕组接法有误极相组间接线错误,査出后更正。
2. 部分线圈接反,査出后重新连接,
3>绕组匝数有误,査出后纠正,多匝去掉f少匝重绕。
(1) 绕组过热产生的原因及检修方法
1)通风散热系统故障
(1)风路堵塞,通风不良,绕组表面积满灰尘等,造成电动机散 热不好,温升髙而过热。应清扫电动机内部灰尘,检査风路使畅 通&
(2)风扇有缺陷,如掉叶、变形,甚至风扇装反等。査出后应更 换或配制风扇換上,使风扇正常运行,满足电动机通风散热要 求。
2)电动机重绕引起的故障
0重绕时,绕组M数过多,应按正确匝数绕制线胭。
1.线圈匝数过少或线圈节距小u起出线圈后重新绕制线圈,使 匝数和节距正确。
2.线圚绕的不整齐、松散、浸烘不良。应将松散的端部线圈包 扎好,再进行沒烘赴理。
绕组有故障u检査出绕组有短路、断路、接地等故障后要处 理好,否则要重绕线圈。
环境温度髙改善环境温度。
电机过载应调整负载,使负载大小与电动机铭牌匹 配。 '
有扫膛现象检査和调整气隙,使气隙均匀;如果铁心变形 或转轴弯曲,要修复好铁心或转轴。
1.起动电流大产生的原因和检修方法
安装不正检査传动轮是否有卡住现象,传动带是否过紧; 定中心是否正确;联轴器安装是否符合要求。
(2)重绕时造成起动电流大
线闔匝数绕少或嵌线时节距跨少,应重绕。
铁心锉槽或拆线时損伤铁心,造成铁耗增大,可增加匝数重 绕或降低容量使用。
2)部分线圈接反,査出后重新连接,
3>绕组匝数有误,査出后纠正,多匝去掉f少匝重绕。
2.绕组过热产生的原因及检修方法
(1)通风散热系统故障
1)风路堵塞,通风不良,绕组表面积满灰尘等,造成电动机散 热不好,温升髙而过热。应清扫电动机内部灰尘,检査风路使畅 通&
2)风扇有缺陷,如掉叶、变形,甚至风扇装反等。査出后应更 换或配制风扇換上,使风扇正常运行,满足电动机通风散热要 求。
(2)电动机重绕引起的故障
0重绕时,绕组M数过多,应按正确匝数绕制线胭。
2)线圈匝数过少或线圈节距小u起出线圈后重新绕制线圈,使匝数和节距正确。
3)线圚绕的不整齐、松散、浸烘不良。应将松散的端部线圈包扎好,再进行沒烘赴理。
4)绕组有故障u检査出绕组有短路、断路、接地等故障后要处理好,否则要重绕线圈。
(3)环境温度髙改善环境温度。
(4)电机过载应调整负载,使负载大小与电动机铭牌匹配。
(5)有扫膛现象检査和调整气隙,使气隙均匀;如果铁心变形 或转轴弯曲,要修复好铁心或转轴。
3.起动电流大产生的原因和检修方法
U)安装不正检査传动轮是否有卡住现象,传动带是否过紧; 定中心是否正确;联轴器安装是否符合要求。
(2)重绕时造成起动电流大
1)线闔匝数绕少或嵌线时节距跨少,应重绕。
2)铁心锉槽或拆线时損伤铁心,造成铁耗增大,可增加匝数重 绕或降低容量使用。
(3)轴承故障、转轴弯曲检查出轴承故障,应换新轴承;弯曲 的转轴进行调直处理。
四、单速绕组改多速绕组的改制计算 1+单速电动机改制的要求
校核槽配合,检査槽配合是否适应改变极数后电动机起动和 运行性能的要求。
选择被改制的电动机的容量应比改制后的多速电动机所需容 量大卜2等级。
被改制的电动机的极数应与被改制后的多速电动机的极数相 近,并以提高转速力好、,一般可参考表7-20。
表7-20单速绕组改为多速绕组时如何选择单速电动机的极数 | ||
要求改制后的极数 | 允许的定了槽数 | 选择单速电动机的极数 |
2/4 | 24, 36, 48, 54, 60, 72 | 4或2 |
4/8 | 24, 36t 4S, 72 | 8或4 |
4/6 | 36, 48. 72 | 6或4 |
m | 36, 54, 72 | 8或6 |
2/8 | 24, 36, 72 | 4或8 |
2/4/8 | 36, 48, 72 | 4或8 |
4/6/8 | 36, 72 | 6或4 |
对于恒功率负载,选择变极调速方案时,应选择不同极数y 的绕组系数相接近且较高的力案;对于恒转矩负载选择变极调速方案 时,应选择不同极数下的绕组系数不同,少极的绕绀系数应高f多极 的绕组系数应低。
对于恒功率负载,电动机的接线方式应选用2丫/△、丫/丫、 2丫U丫等;对于恒转矩负载,电动机的接线方式应选坩2丫
/丫、△/丫等;对于转矩随转速下降递减的电动机,其接线方式宜选用2A/丫。同时述要考虑出线头的个数,一般有6个和9个出线 端
校验变极后的转子强度是否适应高转速下运行。
2.简易计算
原电机的技术数据计算时所需的原始技术数据为:铭牌数据:fV、%、义、&、叫绕组接法运行方式等。
铁心数据:、仏、L Z>,、队等。绕组数据:绕组细式、每槽导体数、导线规格、线圈节距,并联支路数a、并绕根数等。
根据气嗷磁密比,原电动机能否适应其他极数的要求,要对各种极数下的性能综合考虑后进行修正T修正公式见表7-21,变极方案的
绕组接法可参考表7-22d改绕后的多速电动机每槽导体数,按7-21式确定: