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如何调整三相异步电动机的步进电机驱动器工作原理和结构

2020-07-11 14:05分类:电机维修 阅读:

 

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工作原理

1. 磁体旋转对导体的影响

下面通过实验说明异步电动机的工作原理. 实验如图1-1(a)所示. 具有旋转轴的闭合线圈放置在马蹄形磁铁的中间. 摇动手柄使磁铁旋转时,发现线圈将随磁铁一起旋转. 为什么会发生这种现象?

图1-1单匝闭合线圈旋转原理

图1-1(b)是对应于图1-1(a)的简化示意图. 当磁体旋转时,闭合线圈的上下部分将切断磁体产生的磁场,并且两个部分都将产生感应电流. 由于磁铁沿逆时针方向旋转,因此假设磁铁不移动,则认为线圈沿顺时针方向移动.

线圈产生的电流方向: 从图1-1(b)可以看出,磁场的方向从上到下穿过金属丝,上部金属丝的运动方向可以根据右手法则,可以判断线圈上部导线的电流方向是从外到内,电流方向是从左到右. 下导线的线是从内到外.

确定线圈运动的方向: 当磁体逆时针旋转时,线圈的上下导线将产生电流,并且载流导体将受到磁场力的作用. 力的方向可以根据左手法则确定,判断结果可以知道. 线圈的上部金属丝的作用力方向为左,下部金属丝的作用力方向为右. ,以使线圈沿逆时针方向旋转.

如果将图1-1中的单匝闭合导体转子替换为图1-2(a)所示的笼式转子,然后旋转磁铁,结果表明笼式转子也将随转子的旋转而旋转. 磁铁. 在该图中,笼形转子的两端是金属环ups维修,并且在金属环的中间插入有多个金属条. 每两个对应的金属条在两端穿过金属环形成一组闭合线圈,因此笼式转子可以看作是多组闭合线圈组合. 当磁体旋转时,笼式转子上的金属带将切断磁感应线以产生感应电流,电流通过的金属带将在磁场力的作用下移动. 根据图1-2(b)的示意图,可以分析出每个金属棒的应力方向为逆时针方向,因此笼形转子沿逆时针方向旋转.

图1-2笼式转子的旋转原理

总而言之,当磁体旋转时,磁体产生的磁场也旋转,并且磁场中的闭合导体将切断磁感应线并产生感应电流,并且具有感应电流的导体通过在磁场中. 在磁场力的作用下,导体在磁场力的作用下旋转.

2. 异步电动机的工作原理

旋转磁体用于产生旋转磁场来移动转子,并且电能不会转换为机械能. 实践和理论证明,如果将三组相差120°的绕组放置在转子的圆周空间中(如图1-3所示),则应将这三组绕组以星形或三角形连接(图3). 1-4根据星形连接方法与三组绕组连接. 将三组绕组与三相交流电压相连. 三相交流电流流入三组绕组. 这三组绕组将产生相似的磁场. 磁体产生的旋转磁场在该旋转磁场中在转子上的每个闭合导体中产生感应电流. 磁场在导体上施加一个力电机原理汇川变频器维修,电流流过该导体,推动每个导体向某个方向移动,转子将运行.

图1-3绕组相差120°的三组三相电动机

图1-43组绕组与三相电源星形连接

图1-3实际上是三相异步电动机的结构示意图. 绕组缠绕在铁芯支架上. 由于绕组和铁芯是固定的,因此称为定子. 定子的中间是笼形转子. 可以将转子的运行视为由绕组产生的旋转磁场驱动,该磁场具有一定的速度. 旋转磁场的转速n(也称为同步速度),三相交流电的频率f和极对数p(一对极具有两个不同的极)的关系如下:

n = 60 f / p

例如,三相异步电动机的定子绕组的交流电压频率f = 50 Hz,定子绕组的极对数p = 3电机原理,则旋转磁场的转数n = 60×50/3 = 1000(r / min).

当电动机运行时,转子的旋转与旋转磁场的方向相同. 转子通过旋转磁场旋转. 转子的速度小于旋转磁场并且滞后于旋转磁场,也就是说,转子的速度和旋转磁场不同步. 这种转子速度与旋转磁场速度不同步的电动机称为异步电动机.

外观和结构

图1-5列出了两个三相异步电动机的物理外观. 三相异步电动机的结构如图1-6所示. 从图中可以看出,它主要由壳体,定子,转子和其他零件组成.

图1-5两个三相异步电动机的物理外观

图1-6三相异步电动机的结构

三相异步电动机各部分的说明如下.

(1)壳

三相异步电动机的壳体主要由底座伺服电机减速器,轴承盖,端盖光洋编码器官网,接线盒,风扇高精密行星减速机,盖等组成.

(2)定子

定子由定子铁芯和定子绕组组成.

①定子铁芯. 定子铁芯通常由许多堆叠在一起的圆形硅钢板组成. 这些硅钢片的中间有许多小缝隙,用于嵌入定子绕组(也称为定子线圈). 硅钢板上涂有绝缘层以使叠层绝缘.

②定子绕组. 它通常由涂有绝缘漆的铜线制成,然后按照一定的规则将缠绕的铜线插入定子铁芯的小槽中. 将绕组埋入小槽中后,按照一定的方法将槽中的绕组连接起来,使整个铁芯中的绕组形成U,V,W三相绕组,然后引出头端三相绕组并连接到箱的接线端子U1,U2,V1,V2,W1,W2. 接线盒如图1-7所示,接线盒每个端子与电动机内部绕组之间的连接如图1-8所示.

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图1-7电机接线盒中有六个端子

图1-8接线盒各端子与内部绕组之间的连接

(3)转子

转子是电动机的运行部件,它由转子铁芯,转子线组和旋转轴组成.

①转子铁芯. 如图1-9所示,转子芯由许多硅钢片组成,外圈上的小缝隙堆叠在一起. 小槽用于放置转子绕组.

图1-9硅钢板制成的转子铁芯

②转子绕组. 转子绕组嵌入转子铁芯的小槽中. 转子绕组可分为笼式转子绕组和绕线式转子绕组.

笼式转子绕组是将金属导杆放入转子铁芯的小槽中,然后将导杆与铁芯两端的导环连接,以使任一导杆及其对应的导杆A闭合两端的导向环形成绕组. 由于该绕组的形状像笼形的,因此称为笼形转子绕组. 笼型转子绕组有两种类型: 铜棒转子绕组和铸铝转子绕组,如图1-10所示. 铜棒转子绕组是将铜导棒放入转子铁芯的小槽中,然后在两端用金属端环焊接. 铸铝转子绕组是通过铸造导杆,端环和风扇叶片在铁芯上铸造铝.

图1-10两种笼型转子绕组

绕线式转子绕组的结构如图1-11所示. 根据一定规则将其嵌入转子铁心. 连接缠绕有绝缘线的绕组,然后按照三角形或星形连接方法连接绕组,其中大多数采用星形连接(如图1-12所示). 绕组连接后,将三相电线引出并通过旋转轴的内孔连接到旋转轴的三个铜滑环(也称为滑环). 滑环与旋转轴一起运行. 滑环和固定的电刷通过摩擦接触,并且电刷通过导线连接到压敏电阻,因此转子绕组产生的电流通过滑环,电刷和压敏电阻形成环路. 调节变阻器可以改变转子绕组电路的电阻,从而改变绕组电流,从而调节转子速度.

图1-11绕线转子绕组

图1-12以星形连接的线绕转子绕组

③旋转轴. 旋转轴嵌套在转子铁心的中央. 当定子绕组被三相交流电激励时,产生旋转磁场,并且转子绕组通过旋转磁场旋转. 它驱动旋转轴通过转子铁芯旋转,并从旋转轴传递动力.

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