Метод перевода трехфазного асинхронного двигателя в однофазный 220 В

Основная предпосылка: Применимо только к трехфазным асинхронным двигателям с короткозамкнутым ротором. (широко используемый тип в промышленности); модификация трехфазных асинхронных двигателей с фазным ротором не рекомендуется. После преобразования, Выходная мощность двигателя упадет до 60–70 % от исходной мощности.. Рекомендуется модифицировать только двигатели малой мощности мощностью 1,5 кВт и менее. (мощные двигатели будут иметь низкий КПД, трудный запуск и сильный нагрев после переоборудования). Это преобразование подходит только для сценариев запуска с небольшой нагрузкой или без нагрузки. (например, легкие условия работы вентиляторов, водяные насосы и небольшие станки), и не применимо для запуска с большой нагрузкой.

Ключевые аксессуары: Неполярные конденсаторы переменного тока (рабочий конденсатор + пусковой конденсатор, с выдерживаемым напряжением ≥450В; Типы CBB60/CBB61 являются предпочтительными., электролитические конденсаторы запрещены), центробежный переключатель (или нормально открытая кнопка), однофазный источник питания 220 В, предохранитель/тепловое реле (для защиты двигателя).

1. Основной принцип

На основе конденсаторного принципа фазосдвигания., однофазное переменное напряжение 220 В разделяется на два переменных тока с разностью фаз примерно 90°., которые подают питание на две фазные обмотки трехфазного двигателя., а третья фазная обмотка служит общей клеммой для формирования вращающегося магнитного поля, которое приводит в действие двигатель.. Пусковой конденсатор обеспечивает больший фазосдвигающий ток в течение короткого времени для увеличения пускового момента., и отключается после запуска (во избежание перегрева и сгорания конденсатора), оставляя только работающий конденсатор для работы на долгое время.

1. Выбор конденсатора (Основной параметр, Должен следовать формуле)

Недостаточная емкость конденсатора приведет к затрудненному запуску и недостаточному крутящему моменту.; чрезмерная мощность приведет к высокому току двигателя и сильному нагреву.. Выдерживаемое напряжение должно быть ≥450 В. (пиковое значение однофазного напряжения 220 В электричество около 311В, оставляя достаточный запас прочности).

1. Формула расчета мощности

Рабочий конденсатор (длительная эксплуатация): $С_{Бег} ≈ 10 × П$ (где $P$ — исходная трехфазная мощность двигателя, кВт.), единица измерения в мкФ

Пусковой конденсатор (краткосрочный старт): $С_{Начало} = 2~3 × C_{Бег}$, единица измерения в мкФ (необходимо отключить сразу после запуска, с рабочим временем ≤3 секунды)

2. Справочник по выбору конденсаторов для стандартных номинальных мощностей (Прямое применение)

Пример: Для трехфазного двигателя мощностью 0,75 кВт., выберите рабочий конденсатор 8 мкФ/450 В плюс пусковой конденсатор 20 мкФ/450 В..

III. Две базовые схемы преобразования для подключения обмоток трехфазного двигателя

Обмотки статора трехфазного двигателя имеют два способа подключения.: звезда (Да) и дельта (△), с различными методами подключения для преобразования. Первый, подтвердите оригинальный метод подключения двигателя (отмечен Y/△ на распределительной коробке двигателя, или через соединительную деталь клеммных колодок: Y-тип 3 части соединены вверх и вниз, △-тип 3 части соединены слева и справа).

Помещение: Все 6 терминальные посты (У1/У2, В1/В2, П1/П2) распределительной коробки двигателя необходимо вывести наружу (если есть только 3 терминальные посты, необходимо разобрать обмоточные отводы, что не рекомендуется непрофессионалам).

Схема 1: Переоборудование двигателя с оригинальной звездой (Да) Связь (Самый простой, Модификация обмотки не требуется)

1. Сохраните внутреннее Y-образное соединение двигателя. (U2/V2/W2 закорочены как общая клемма);
2. Подключите U1 к однофазному проводу под напряжением. (л), и V1 к проводу под напряжением (л) последовательно с рабочим конденсатором $C_{Бег}$;
3. Подключите W1 к однофазному нейтральному проводу. (Н) сформировать цепь основной и вспомогательной обмотки;
4. Подключите пусковой конденсатор $C_.{Начало}$ параллельно с рабочим конденсатором, затем последовательно с центробежным переключателем/нормально разомкнутой кнопкой (закрыт во время запуска, отключается, когда скорость двигателя достигает 70–80 % от номинальной скорости.).

Мнемосхема простой проводки: Общая клемма типа Y к N, одна фаза на L, одна фаза на L последовательно с крышкой, пусковая крышка параллельно рабочей крышке и последовательно с выключателем.

Схема 2: Преобразование двигателя с оригинальным треугольником (△) Связь (Более высокая эффективность, Рекомендуется)

Напряжение обмотки двигателя, подключенного к △, представляет собой линейное напряжение (оригинальное 380В). После перевода в однофазный, обмотка выдерживает 220В, что приводит к более высокому использованию обмотки и немного более высокому крутящему моменту, чем преобразование Y-типа., делая эту схему предпочтительной.

1. Сохраните внутреннее соединение двигателя типа △. (U1-W2, В1-У2, W1-V2 подключены);
2. Подключите U1 к однофазному проводу под напряжением. (л), и V1 к проводу под напряжением (л) последовательно с рабочим конденсатором $C_{Бег}$;
3. Подключите W1 к однофазному нейтральному проводу. (Н);
4. Подключите пусковой конденсатор $C_.{Начало}$ параллельно рабочему конденсатору и последовательно с центробежным выключателем/нормально разомкнутой кнопкой (то же, что преобразование Y-типа).

Дополнительное примечание: Если исходный двигатель Y-типа 380 В и вы хотите увеличить крутящий момент после преобразования, вы можете сначала преобразовать его в тип △ (повторно соедините детали клеммной колодки), затем соедините его по схеме преобразования типа △ (Примечание: После преобразования в △, обмотка выдерживает 220В, намного ниже, чем исходные 380 В, без риска обжечься).

1. Практические шаги по подключению проводов (Универсальная версия)
2. Выключите питание и разберите: Отключите все источники питания двигателя., открыть распределительную коробку, очистите оксидный слой на клеммах, и убедитесь, что отметки 6 терминальные посты (У1/У2, В1/В2, П1/П2) ясны;
3. Подтвердите/настройте метод подключения: Сохраните исходный метод подключения для условий работы с небольшой нагрузкой.; преобразовать тип Y в тип △ для увеличения крутящего момента (применимо только к двигателям Y-типа на 380 В.);
4. Подключите рабочий конденсатор: По соответствующей схеме, подключите один конец рабочего конденсатора к V1, а другой конец к проводу под напряжением L.;
5. Подключите пусковую цепь: Подключите пусковой конденсатор параллельно рабочему конденсатору., затем последовательно с центробежным переключателем (или нормально открытая кнопка). Закрепите центробежный переключатель внутри торцевой крышки двигателя. (связан с ротором, автоматически отключается при достижении скорости стандартной), и устанавливаем кнопку в шкаф управления (отпустите кнопку внутри 3 секунд после ручного запуска);
6. Подключите питание и устройства защиты: Подсоедините провод под напряжением L к U1 и нейтральный провод N к W1.. Подключите предохранитель (номинальный ток ≈ 1.2 раз номинальный ток двигателя) и тепловое реле (защита от перегрузки, ток настройки = номинальный ток двигателя) последовательно на конце провода под напряжением;
7. Тестовый запуск: Проведите тестовый запуск без нагрузки, следить за направлением вращения и скоростью двигателя. Если направление вращения изменено, поменять местами силовую проводку любых двухфазных обмоток (например, поменять местами проводку V1 и W1);
8. Нагрузочный тест: После тестового запуска все в норме, прикладывать нагрузку постепенно (не превышающий 60% первоначальной мощности), бегайте 5-10 минут, и прикоснитесь к корпусу двигателя. Преобразование считается квалифицированным, если нет явного перегрева. (≤70℃) и никакого постороннего шума.
9. Ключевые аксессуары и альтернативные схемы
10. Замена центробежного переключателя (Когда центробежный переключатель недоступен)

Если нет центробежного переключателя, нормально открытая кнопка (например, кнопка медленного перемещения) можно использовать как замену. Начало работы: Нажмите кнопку, чтобы запустить двигатель, и отпустите кнопку, чтобы отключить пусковой конденсатор, когда скорость двигателя значительно увеличится (о 3 секунды). Этот метод требует ручного управления.; не нажимайте кнопку долго.

2. Табу при выборе конденсаторов

Поляризованные электролитические конденсаторы запрещены. (применимо только к DC, и будет быстро сломан под переменным током);

Конденсаторы металлизированные полипропиленовые (СББ60/СББ61) являются предпочтительными, которые устойчивы к температуре, ударопрочный и подходит для условий работы двигателя;

Конденсатор должен быть закреплен в вентилируемом месте вне двигателя., и избегайте тесного контакта с корпусом двигателя. (чтобы предотвратить повреждение конденсатора при высокой температуре).

1. Важные примечания (Ключ к избежанию ошибок, Обязательно прочтите)
2. Ограничение нагрузки: Крутящий момент двигателя значительно падает после преобразования.. Запуск при полной/тяжелой нагрузке строго запрещен. (например, воздушные компрессоры и пульверизаторы с пуском под нагрузкой). Это применимо только к пусковому оборудованию с легкой нагрузкой или без нагрузки, например, к вентиляторам., водяные насосы и небольшие конвейеры;
3. Нагрев и рассеивание тепла: Рабочий ток двигателя после преобразования выше, чем в исходном трехфазном режиме., что приводит к увеличению нагрева. Обеспечьте хорошую вентиляцию двигателя., запретить герметичную установку, и регулярно очищайте радиатор;
4. Меры защиты: Предохранитель (защита от короткого замыкания) и тепловое реле (защита от перегрузки) должен быть установлен. Не подключайте напрямую к источнику питания (мотор легко сжечь без защиты);
5. Верхний предел мощности: Модификация трехфазных двигателей мощностью более 1,5 кВт не рекомендуется. (такие двигатели будут иметь затрудненный запуск и крайне низкий КПД после переоборудования, и легко сгорают при длительной эксплуатации; лучше сразу приобрести однофазный двигатель);
6. Регулировка направления вращения: Если направление вращения двигателя после преобразования противоположно направлению вращения исходного трехфазного соединения, поменяйте местами проводку между клеммой обмотки, подключенной к конденсатору, и нейтральным проводом (например, поменять местами проводку V1 и W1), без регулировки проводки конденсатора;
7. Требования к источнику питания: Однофазный источник питания 220 В должен иметь достаточную мощность, чтобы избежать внезапного падения напряжения во время запуска двигателя. (например, слишком тонкие линии, недостаточная общая мощность);
8. Защита заземления: Корпус двигателя должен быть надежно заземлен во избежание поражения электрическим током из-за утечки..

VII. Поиск неисправностей (Распространенные проблемы после преобразования)

VIII. Сводка конверсий

Суть преобразования трехфазного двигателя в однофазный заключается в сдвиге фаз конденсатором. + работа с небольшой нагрузкой. Двигатели с короткозамкнутым ротором мощностью менее 1,5 кВт могут соответствовать требованиям условий работы при легкой нагрузке после преобразования с низкой стоимостью модификации. (общая стоимость конденсаторов и переключателей составляет около 20 ~ 50 юаней.). Однако, мощность и крутящий момент уменьшаются, а нагрев увеличивается после преобразования, так что это только экстренное решение. Для длительного использования, рекомендуется напрямую приобрести соответствующий однофазный двигатель (с более высокой эффективностью и более стабильной работой).

Модификация трехфазных двигателей переменной частоты, тормозные двигатели и взрывозащищенные двигатели запрещены (их структура намотки особенная, и модификация могут легко повредить двигатель или привести к несчастным случаям.).