單相和三相交流感應(yīng)電動機的區(qū)別不僅僅在于輸入電源。在瞬時正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)操作中使用三相交流感應(yīng)電動機時，您需要了解一些事項。

什么是瞬時正向/反向操作?

瞬時正向/反向操作描述了電機在兩個位置之間反復(fù)來回旋轉(zhuǎn)。一個應(yīng)用示例可以是連接器測試夾具，它插入和縮回連接器以測試其可靠性。這可以通過交流電機、無刷電機、伺服電機或步進電機來完成。他們都可以反轉(zhuǎn)方向。決定因素是您希望電機在命令停止時停止的速度和準(zhǔn)確度。

圖片來源：Mathworks

單相和三相交流感應(yīng)電動機有什么區(qū)別?

1.繞組

首先，繞組設(shè)計不同。三相電機的初級和次級繞組比單相電機更平衡。在這種情況下，我們指的是繞組的電氣規(guī)格。請參閱下表的示例。

電源(交流)發(fā)動機初級繞組次級繞組

U 相(歐姆)V 相(歐姆)W 相(歐姆)

單相200/220/2304IK25A-CW157.6157.1不適用

三相200/220/2304IK25A-SW179.9179.9179.9

2.性能

不同的繞組規(guī)格會影響電機的速度-轉(zhuǎn)矩特性。在下圖中，我們比較了單相電機和三相電機的速度-轉(zhuǎn)矩曲線。

通過在較低速度區(qū)域提供更多可用扭矩，三相電機可提供更大的啟動扭矩，并且更適合瞬時正向/反向操作。當(dāng)單相電機停止和反轉(zhuǎn)時，較低的扭矩可能會導(dǎo)致電機加速到其額定速度的速度變慢。當(dāng)三相電機停止和反轉(zhuǎn)時，更高的扭矩使其能夠更快地加速到其額定速度。

3.啟動力矩

僅供參考，單相電機不會立即停止。除非它們與某種類型的摩擦、電磁、離合器制動器機構(gòu)或電子制動器組一起使用，否則它們將滑行停止。滑行距離或超限取決于摩擦力和慣性負載，但可能高達 30 轉(zhuǎn)(在電機軸上;可被齒輪比整除)。這種超限運行不適用于瞬時正向/反向操作的“瞬時”部分，因為電機現(xiàn)在每次啟動都需要時間加速到其額定速度。如果沒有等到電機減速停止就切換方向太快，電機可能會一直朝同一方向旋轉(zhuǎn)。

一旦斷電，單相和三相交流感應(yīng)電機的超速是相同的，盡管三相電機更高的啟動轉(zhuǎn)矩使它們更適合瞬時正向/反向操作。

提示 #1：在反轉(zhuǎn)方向之前停止三相電機

如果您希望電機經(jīng)久耐用，那么在反轉(zhuǎn)電機方向之前應(yīng)先停止電機的原因有兩個。最好的方法是讓電機在切換方向之前完全停止。否則，建議進行測試。

齒輪損壞

電源短路風(fēng)險

齒輪損壞

在某些情況下，減速電機中的齒輪可能會在反轉(zhuǎn)時損壞。如果電機的方向切換太快，負載可能仍然保持原方向旋轉(zhuǎn)，但電機實際上試圖向相反方向旋轉(zhuǎn)。由于扭矩作用于兩個方向，齒輪可能會損壞。最大限度地減少電機齒輪箱內(nèi)齒輪的沖擊力可以延長其使用壽命。三相電機的較高啟動扭矩使問題變得更糟。

電源短路風(fēng)險

單相電機和三相電機內(nèi)部繞組的接線是不同的。因此，外部接線方法和開關(guān)類型不同。在下圖中，我們展示了單相電機和三相電機接線圖。

接線差異：

電容器

轉(zhuǎn)變

您可能首先注意到的是單相電機接線圖中顯示的電容器。電容器將單相電源變?yōu)槎嘞嚯娫?。多相電源是在電機內(nèi)部產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場所必需的。

您可能注意到的第二件事是為了使三相電機 (MC) 反向旋轉(zhuǎn)而需要切換的電線數(shù)量。對于單相電機，SPDT(單刀雙擲)開關(guān)可以完成這項工作。然而，對于三相電機，需要具有互鎖結(jié)構(gòu)的“無損”電磁開關(guān)。這種類型的開關(guān)不允許同時打開兩個觸點。如果兩根電線中的任何一根同時通電，可能會造成電源短路，然后斷路器可能會停止電機。單相電機沒有風(fēng)險，因為只有一個極可以切換。

提示 #2：使用逆變器

另一種控制三相電機方向的方法是使用逆變器或 VFD(變頻驅(qū)動)。VFD 旨在控制三相電機(以及更多)的方向和速度，因此可以更輕松地完成瞬時正向/反向操作。除了廣受歡迎的 World K 系列標(biāo)準(zhǔn)交流電機外，Oriental Motor 的新型 KIIS 系列高扭矩三相交流電機專為與 VFD 配合使用而設(shè)計。

提供描述電機和 VFD 組合的預(yù)期性能的速度-扭矩曲線。當(dāng)它們可用時將添加更多。

歡迎點擊上面的曲線數(shù)據(jù)，了解更多關(guān)于這些電機的信息。

最后的想法

請記住，瞬時正向/反向操作不僅限于三相電機。任何電機都可以執(zhí)行正向/反向操作，決定因素是您希望操作的“瞬時”和“準(zhǔn)確”程度?？偸切枰獧?quán)衡取舍。

不同的電機有不同的執(zhí)行正向/反向操作的方式。因此，產(chǎn)品提供不同的超速和制動頻率規(guī)格。例如，單相可逆電機使用摩擦制動器來大幅減少瞬時正向/反向操作的超限運行。雖然電機軸的超速減少到 2 轉(zhuǎn)，但摩擦制動器產(chǎn)生的熱量將占空比限制為一次 30 分鐘。對于可以接受 2 轉(zhuǎn)超速停止精度并且一次只能工作 30 分鐘的機器，這款電機是完美的。對于需要瞬時停止但不需要特定停止精度值的應(yīng)用，具有動態(tài)制動系統(tǒng)的 無刷電機系統(tǒng)可能就足夠了。步進電機或伺服電機實際上為瞬時正向/反向操作提供最佳停止精度、啟動扭矩和停止精度，但控制這些電機比交流可逆電機需要更多。

這是所有可以執(zhí)行正向/反向操作的電機之間的一些比較數(shù)據(jù)。請記住，這些超限值在電機上。如果添加減速機，請將超程除以齒輪比。這些只是參考值。

Oriental Motor 提供從 1 W (1/750 HP) 到 2,237 W (3 HP) 的全系列交流感應(yīng)電機。除感應(yīng)電動機外，還有可逆電動機、電磁制動電動機、離合器/制動電動機和沖洗電動機?？梢蕴砑痈鞣N類型的齒輪箱以用于高扭矩應(yīng)用。產(chǎn)品系列組因電機類型和功能而異。例如，World K 系列是我們的標(biāo)準(zhǔn)交流電機系列，包括從感應(yīng)到電磁制動類型的多種類型的電機。KIIS 系列是 KII 系列的三相部分，它保留了 KII 系列的高扭矩特性以及新的三相速度控制功能。

由于產(chǎn)品范圍如此廣泛，建議與我們的技術(shù)支持工程師進行電機選型咨詢，以縮小您的產(chǎn)品選擇范圍。

這是我們整個三相交流電機系列的細目分類。

World K系列(1~150W)：單相&三相;標(biāo)準(zhǔn)型

K2S系列(30~200W)：三相;針對 VFD 進行了優(yōu)化

Brother Mid G3 系列(1/2~3 HP)：三相;大功率

在我們的網(wǎng)站上，我們將這些分為“恒速”和“速度控制”交流電機?！昂闼佟苯涣麟姍C包括單相和三相兩種類型，而“用于 VFD 的三相交流電機”僅側(cè)重于專為速度控制而設(shè)計的三相電機。

審核編輯：湯梓紅