Động cơ điện 3 pha là gì? Cách thức hoạt động, bắt đầu và kích thước

Nói một cách dễ hiểu thì động cơ điện 3 pha là gì

Động cơ điện 3 pha là một máy quay chuyển đổi năng lượng điện ba pha thành năng lượng cơ học bằng cách sử dụng ba cuộn dây stato và một rôto cảm ứng hoặc khóa từ. Không có gì bên ngoài trình tự những cuộn dây đó. Bản thân nguồn cung tạo ra sự quay.

Trên hệ thống 50 Hz, mỗi pha đạt cực đại dương sau pha trước đó 6,67 mili giây. Ba trường này kết hợp thành một từ trường quét xung quanh lỗ stato với tốc độ đồng bộ, được tính bằng 120 lần tần số nguồn chia cho số cực. Tần số và số cực đặt tốc độ đó, không phải kích thước động cơ và không tải.

Số cực cũng thay đổi kích thước khung và mô-men xoắn trên mỗi ampe. Động cơ 8 cực có cùng công suất tạo ra nhiều mô-men xoắn hơn ở tốc độ thấp hơn, do đó nó lớn hơn, nặng hơn và đắt hơn động cơ 4 cực có công suất tương đương. Sự đánh đổi đó thúc đẩy hầu hết các quyết định lựa chọn từ rất lâu trước khi lớp hiệu quả bước vào cuộc thảo luận.

Trường quay làm quay rôto như thế nào: Các loại trượt, mô men xoắn và rôto

Rôto quay vì từ trường quay của stato tạo ra dòng điện trong dây dẫn rôto và lực giữa dòng điện đó và từ trường tạo ra mômen xoắn. Rôto không bao giờ có thể bắt được từ trường và sự chênh lệch tốc độ giữa hai rôto được gọi là trượt.

Độ trượt được biểu thị bằng phần trăm của tốc độ đồng bộ. Một động cơ 4 cực ở tần số 50 Hz có tốc độ từ trường là 1.500 vòng/phút; nếu nó chạy ở tốc độ 1.455 vòng/phút khi có tải thì độ trượt là 3%. Động cơ công nghiệp tiêu chuẩn nằm ở mức từ 1 đến 5 phần trăm khi đầy tải, với máy lớn ở cấp thấp và máy nhỏ ở cấp cao. Sự trượt cũng là nguyên nhân làm cho động cơ cảm ứng có khả năng tự điều chỉnh: thêm tải, rôto chậm lại một chút, từ thông cắt dây dẫn rôto nhiều hơn và mô men xoắn tăng lên cho đến khi cả hai cân bằng trở lại.

Nếu bạn muốn cơ học sâu hơn, Làm thế nào một động cơ lồng sóc tạo ra mô-men xoắn bước qua những con đường hiện tại từng bước một.

Động cơ cảm ứng hiệu suất cao ba pha dòng IE4 Dành cho độc giả so sánh các động cơ thay thế, dòng IE4 này bao gồm các khung H80–355 mm và các nhiệm vụ thông thường của quạt, máy bơm và máy nén công nghiệp. Xem sản phẩm →

Đọc bảng tên trước khi bạn đặt hàng thay thế

Mọi giá trị cần thiết để khớp với động cơ thay thế đều được đóng dấu trên bảng tên và việc bỏ qua một trong số chúng là lý do phổ biến nhất khiến động cơ đúng về mặt kỹ thuật không hoạt động được trong vòng vài tháng.

Khi tấm bảng không thể đọc được, ba phép đo sẽ giải quyết phần lớn nó:

• Đo đường kính trục và khoảng cách giữa các lỗ cố định để xác định kích thước khung.
• Đếm các dây dẫn nguồn, vì động cơ ba pha có ba dây dẫn cộng với đất và không có tụ điện.
• Đọc dòng điện bằng ampe kìm ở tải đã biết và so sánh nó với giá trị dự kiến ​​cho định mức đó.

Động cơ điện 3 pha khởi động như thế nào và nó lấy gì từ lưới điện

Khi khởi động trực tiếp trên mạng, động cơ cảm ứng ba pha sẽ tiêu thụ gấp 6 đến 8 lần dòng điện đầy tải cho đến khi đạt tốc độ. Sự đột biến đó, không phải dòng điện chạy, thường quyết định kích thước cáp, cài đặt bảo vệ và phương pháp khởi động.

Ở trạng thái dừng, rôto hoạt động giống như một máy biến áp thứ cấp bị đoản mạch, do đó dòng điện giới hạn trở kháng rất thấp. Khi tốc độ tăng, độ trượt giảm, tần số rôto giảm và dòng điện giảm trở lại giá trị trên bảng tên.

Bộ truyền động tần số thay đổi cắt dòng điện khởi động xuống khoảng 100 đến 150 phần trăm dòng điện đầy tải và cung cấp mô-men xoắn tối đa từ tốc độ 0. Nhiệm vụ đó đối với việc cách nhiệt và làm mát khó khăn hơn so với khởi động ở tốc độ cố định, do đó, các ứng dụng cấp nguồn bằng biến tần thuộc về động cơ được chế tạo cho nó thay vì trên khung tiêu chuẩn có gắn ổ đĩa.

Động cơ cảm ứng biến tần ba pha dòng YPT Được chế tạo cho các ổ đĩa công nghiệp cấp nguồn bằng biến tần, dòng YPT này cung cấp khung H80-355 mm, làm mát IC416 hoặc IC411 và hoạt động ở tần số 5-100 Hz. Xem sản phẩm →

Các lớp hiệu quả: IE3 và IE4 thay đổi gì trong thực tế

IE3 và IE4 là các bậc hiệu suất tối thiểu được xác định bởi IEC 60034-30-1 và khoảng cách giữa chúng có vẻ nhỏ về mặt tỷ lệ phần trăm cho đến khi động cơ chạy hàng nghìn giờ mỗi năm.

Đối với động cơ 7,5 kW, việc chuyển từ IE3 sang IE4 sẽ cắt giảm công suất đầu vào từ khoảng 8,30 kW xuống còn khoảng 8,12 kW, tiết kiệm khoảng 0,18 kW. Hơn 4.000 giờ hoạt động, tương đương khoảng 720 kWh mỗi năm, thường hoàn trả phần bù giá trong vòng hai đến bốn năm khi giá điện cao hơn 0,10 USD mỗi kWh. Trên vài trăm kilowatt, tính chất sẽ thay đổi vì bộ truyền động chuyển sang điện áp trung bình và các ràng buộc thiết kế chuyển sang dòng điện cách điện, làm mát và khởi động. Các máy điện áp cao thuộc họ Y, YKK, YR và YKS tồn tại chính xác cho dải tần đó và dữ liệu lựa chọn của chúng được công bố trên tạp chí danh mục động cơ điện áp cao .

Động cơ điện 3 pha phù hợp ở đâu và không phù hợp ở đâu

Động cơ ba pha đáp ứng hầu hết mọi tải công nghiệp trên khoảng 0,75 kW và các thiết kế một pha chỉ phổ biến ở mức dưới mức đó hoặc khi không có nguồn cung cấp ba pha.

Nhiệm vụ điển hình bao gồm máy bơm, quạt, máy nén, băng tải, máy trộn, máy nghiền và trục máy công cụ trong khai thác mỏ, luyện kim, xi măng, dầu khí, hóa chất, điện, xử lý nước và nhà máy hàng hải. Trong các khu vực nguy hiểm, thiết kế ba pha tương tự phải được xây dựng theo khái niệm bảo vệ đã được chứng nhận, Ex d chống cháy với đường dẫn ngọn lửa được kiểm soát hoặc Ex e an toàn hơn với cách điện tăng cường và khe hở đầu cuối. Shanghai Pinxing Explosion-proof Motor Co., Ltd., có trụ sở tại Thượng Hải, sản xuất động cơ chống cháy nổ điện áp thấp YBX3 và YBX4 cùng với các loại động cơ chống cháy nổ điện áp cao cho than, hóa dầu và dịch vụ hàng hải, xuất khẩu sang hơn 40 quốc gia.

Động cơ chống cháy nổ điện áp thấp dòng YBX4 Đối với các khu vực nguy hiểm, động cơ chống cháy này sử dụng khung H80-355 mm và 0,75-355 kW, với mức bảo vệ IP55 cho máy bơm, quạt, máy nén, máy nghiền. Xem sản phẩm →

Những giới hạn thực sự của công nghệ cần được nêu rõ:

• Động cơ ba pha không thể chạy từ nguồn điện một pha nếu không có bộ chuyển đổi pha hoặc bộ truyền động được định mức cho đầu vào một pha và nó phải được giảm công suất khi có.
• Tốc độ được cố định bởi tần số và số cực trừ khi có thêm bộ truyền động hoặc cuộn dây hai tốc độ.
• Chế độ biến tần làm tăng thêm ứng suất điện áp lên cuộn dây, do đó, động cơ tiêu chuẩn có thể cần cách điện cấp biến tần.

Đang xem xét nghiên cứu trường hợp ứng dụng từ các ngành tương đương là một cách nhanh chóng để xác nhận kích thước khung và mức độ bảo vệ trước khi đặt hàng.

Câu hỏi thường gặp về Động cơ điện 3 pha

Động cơ điện 3 pha có thể chạy bằng nguồn điện một pha không?

Không trực tiếp. Bộ chuyển pha tĩnh hoặc pha quay, hoặc bộ truyền động có đầu vào một pha, có thể chạy nó, nhưng động cơ phải được giảm công suất vì nhánh thứ ba được tổng hợp chứ không phải được cung cấp. Dự kiến ​​công suất có thể sử dụng được khoảng 50 đến 60 phần trăm công suất trên bảng tên trên bộ chuyển đổi tĩnh và kiểm tra hướng dẫn sử dụng ổ đĩa trước khi đặt hàng.

Sự khác biệt giữa động cơ 2 cực và động cơ 3 pha 4 cực là gì?

Số cực đặt tốc độ đồng bộ: 3.000 vòng/phút ở 50 Hz cho hai cực so với 1.500 vòng/phút cho bốn cực. Động cơ 2 cực có cùng công suất nhỏ hơn, rẻ hơn nhưng tạo ra ít mô-men xoắn hơn và quay nhanh hơn nên phù hợp với máy bơm và quạt. Thiết kế 4 cực chiếm ưu thế trong công nghiệp nói chung nhằm đảm bảo sự cân bằng đó.

Làm thế nào để biết động cơ có phải là động cơ ba pha hay không?

Nhìn vào dây dẫn và bảng tên. Động cơ ba pha có ba dây dẫn cộng với đất và không có tụ điện, trong khi động cơ một pha mang tụ điện và cuộn dây khởi động hoặc chạy. Mục điện áp cũng thường giải quyết được vấn đề này vì định mức công nghiệp ba pha là 400 V hoặc 690 V thay vì 230 V.

Hiện tượng trượt trên động cơ điện 3 pha là gì?

Độ trượt là sự khác biệt giữa tốc độ đồng bộ và tốc độ rôto thực tế, được biểu thị bằng phần trăm của tốc độ đồng bộ. Một động cơ 4 cực chạy ở tốc độ 1.450 vòng/phút trên nguồn điện 50 Hz có độ trượt khoảng 3,3% khi đầy tải. Mức tăng đột ngột trên 5 phần trăm thường cho thấy tình trạng quá tải, ổ trục bị hỏng hoặc vấn đề về cuộn dây.