Tre--Asynkronmotor: Analyse av uønskede effekter under asymmetrisk spenningsdrift

En nødvendig betingelse for normal drift avtre-fase asynkron motorer spenningssymmetri. Asymmetrisk spenning oppstår imidlertid ofte i faktisk drift på grunn av feil i strømnettet eller selve motoren. For eksempel store enfaselaster koblet til strømnettet, fase-til-fase kortslutninger, en-fase jording eller en-fase åpen-kretsfeil i nettet, samt kvalitetsproblemer som fase-til-havari i motoren, brudd i motorens indre fase eller jordbrudd i motoren. vil alle resultere i asymmetrisk{10}}trefasespenning påført motorviklingene. Når entre-fase asynkron motorkjører under asymmetrisk spenning, vil startmomentet, overbelastningskapasiteten og effektiviteten minke.

Når tre-fasespenningen er asymmetrisk, eksisterer både positiv-sekvens og negativ-magnetisk sekvens samtidig i motorluftgapet. Det positive-sekvensfeltet genererer elektromagnetisk dreiemoment forover, mens det negative-sekvensfeltet produserer omvendt elektromagnetisk dreiemoment og negativ mekanisk kraft.

Siden dreiemomentet som genereres av det negative-sekvensfeltet er negativt, fungerer det som et bremsemoment som hindrer normal rotasjon av motorrotoren. Dette reduserer motorens resulterende dreiemoment og reduserer til slutt dets maksimale dreiemoment, noe som naturligvis resulterer i redusert overbelastningskapasitet.

Fra perspektivet til motorglidning, under normal drift, vil glidningen til entre-fase asynkron motorer svært liten, så bremsemomentet forårsaket av det negative-sekvensfeltet er ikke signifikant. Oppvarmingsproblemet i viklingene blir imidlertid ekstremt alvorlige, noe som kan føre til at viklingene brenner ut i løpet av svært kort tid. I mellomtiden øker det negative-magnetiske sekvensen motortapene, noe som fører til lavere effektivitet og høyere temperaturøkning.

Basert på analysen ovenfor kan det konkluderes med at når forsyningsspenningen til en trefasemotor er ubalansert, reduseres overbelastningskapasiteten og effektiviteten, mens overoppheting av viklinger blir en kritisk fare. Dette er nøyaktig grunnen til at motortekniske spesifikasjoner pålegger strenge grenser for ubalanse i strømforsyningsspenningen.

Denne konklusjonen kan verifiseres ved å analysere ekstreme driftsforhold. Enfasedrift kan forekomme under motortesting eller service; egenskapene til enfasefeil har blitt diskutert i tidligere artikler og vil ikke bli gjentatt her.

Fra teoretisk analyse av trefasespenningsasymmetri kan vi trekke en klar konklusjon: en motor kan ikke fungere under nominell belastning hvis nettspenningen er asymmetrisk, ellers vil det oppstå katastrofal elektrisk feil på grunn av overoppheting av viklinger. Som diskutert i tidligere artikler om enfasedriftsfeil, når en motor mister én fase under drift, vil overoppheting av viklinger produsere en brennende lukt, ledsaget av lavfrekvent elektromagnetisk støy og et fall i motorhastighet. Når motoren stopper, vil den ikke lenger kunne startes på nytt.

For utstyrsprodusenter som betjener mange maskiner, bør nødvendige justeringer gjøres for lastfordelingen. Spesielt når et stort antall høy-enfaselaster er tilstede, bør symmetrien til tre-fasespenningen overvåkes for å forhindre motorfeil forårsaket av spenningsasymmetri.