Kolmi-vaiheinen asynkroninen moottori: epäsymmetrisen jännitteen käytön haittavaikutusten analyysi
Mar 18, 2026
Jätä viesti
Välttämätön edellytys normaalille toiminnallekolmivaiheinen-asynkroninen moottorion jännitesymmetriaa. Varsinaisessa käytössä esiintyy kuitenkin usein epäsymmetristä jännitettä sähköverkon tai itse moottorin vikojen vuoksi. Esimerkiksi sähköverkkoon kytketyt suuret yksi-vaihekuormitukset, vaihe-to-vaiheoikosulut, yksi-vaiheinen maadoitus tai yksi-vaiheavoin-piirihäiriöt verkossa sekä laatuongelmat, kuten vaihe-ja eristys, moottorin eristys-johtavat kaikkiin vaiheisiin. aiheuttaa epäsymmetrisen kolmivaiheisen jännitteen moottorin käämeihin. Kun akolmivaiheinen-asynkroninen moottoritoimii epäsymmetrisellä jännitteellä, sen käynnistysmomentti, ylikuormituskyky ja hyötysuhde heikkenevät.
Kun kolmi-vaihejännite on epäsymmetrinen, moottorin ilmavälissä esiintyy samanaikaisesti sekä positiivisen-sekvenssin että negatiivisen-sekvenssin magneettikenttiä. Positiivinen-sekvenssikenttä tuottaa eteenpäin suuntautuvan sähkömagneettisen vääntömomentin, kun taas negatiivinen-sekvenssikenttä tuottaa käänteisen sähkömagneettisen vääntömomentin ja negatiivisen mekaanisen tehon.
Koska negatiivisen -sekvenssikentän luoma vääntömomentti on negatiivinen, se toimii jarrutusmomenttina, joka estää moottorin roottorin normaalin pyörimisen. Tämä vähentää moottorin tuloksena olevaa vääntömomenttia ja alentaa lopulta sen maksimivääntömomenttia, mikä luonnollisesti johtaa heikentyneeseen ylikuormituskykyyn.
Moottorin luiston näkökulmasta normaalikäytössä akolmivaiheinen-asynkroninen moottorion hyvin pieni, joten negatiivisen-sekvenssikentän aiheuttama jarrutusmomentti ei ole merkittävä. Käämityksien kuumennusongelmasta tulee kuitenkin erittäin vakava, mikä saattaa aiheuttaa käämien palamisen hyvin lyhyessä ajassa. Samaan aikaan negatiivisen-sekvenssin magneettikenttä lisää moottorin häviöitä, mikä heikentää tehokkuutta ja lisää lämpötilan nousua.
Yllä olevan analyysin perusteella voidaan päätellä, että kun kolmivaiheisen moottorin syöttöjännite on epätasapainossa, ylikuormituskapasiteetti ja hyötysuhde heikkenevät, kun taas käämien ylikuumenemisesta tulee kriittinen vaara. Juuri tästä syystä moottorin tekniset tiedot asettavat tiukat rajat virtalähteen jännitteen epätasapainolle.
Tämä johtopäätös voidaan varmistaa analysoimalla äärimmäisiä käyttöolosuhteita. Moottoritestauksen tai huollon aikana saattaa esiintyä yksivaiheista{1}}toimintaa. yksivaiheisten vikojen ominaisuuksia on käsitelty aiemmissa artikkeleissa, eikä niitä toisteta tässä.
Kolmivaiheisen jännitteen epäsymmetrian teoreettisen analyysin perusteella voimme tehdä selvän johtopäätöksen: moottori ei voi toimia nimelliskuormalla, jos verkon jännite on epäsymmetrinen, muuten tapahtuu katastrofaalinen sähkövika käämien ylikuumenemisen vuoksi. Kuten aiemmissa yksi-vaiheista toimintahäiriötä koskevissa artikkeleissa on kerrottu, kun moottori menettää yhden vaiheen käytön aikana, käämin ylikuumeneminen aiheuttaa palaneen hajun, johon liittyy matalataajuista-sähkömagneettista kohinaa ja moottorin nopeuden laskua. Kun moottori pysähtyy, se ei voi enää käynnistyä uudelleen.