实用电动机技术问答
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实用电动机技术问答（连载）
漆则轩
第二章三相异步电动机出线盒内有哪些标志，怎样正确接线？
1．三相异步电动机是怎样转起来的？
答：三相异步电动机的定子铁心槽里嵌着三相定子绕组，它们的线径、匝数相同，只是在空间位置上彼此相差120˚电角度。
如果在三相绕组里，通以时间上相差120˚电角度的三相正弦交变电流，则将产生一个合成的旋转磁场，这旋转磁场的转速，称为同步转速，按下式计算：
式中 n
1
——同步转速，r／min；
f
1
——电源频率，Hz；
P——定于绕组接线后构成的极对数．
关于旋转磁场的理论，在各种电工学中有详细论述，这里不赘述用图1来表达。
上面的
叙述，令A、B、C为一台两极电机的三相集中绕组，各通以i
a 、i
b
、i
c
交变电流，产生的磁场
以n
1
同步转速旋转。
开始时，转子是静止的。
转子槽内的导条将切割磁力线，产生感应电势．按照右手定则，伸开手掌，让磁力线穿过手心，母指指向导务切割磁力线的方向，则四指指向感应电势的方向：在N极下者为“⓪”；在S极下者为“✞”。
这也就是转子导条内感应电流的方向。
再按照左手定则，载流导体，在磁场里受力，其方向如F所示，于是转子按照F 也就是旋转磁场的方向转动起来，这就是三相异步电动机能够产生转矩，驱动生产机械的道理。
这里需要指出三点：
（1）异步电动机的转速n
2必须低于同步转速n
1
，这是转子导条能产生感应电势的前提。
异步电机转差率s定义为：
一般电机的转差率为2％一8％，功率大者。
转差率较小。
（2）异步电动机的同步转速与极对数成反比，与电源频率成正比（见式1）。
因此，可变更定于绕组形成的极对数或变更电源频率对异步电机调速。
但这样做有一定的困难。
（3）每根绕组都有两个接头，一为首端，一为尾端。
图 1中U 1、 V 1、 W 1是首端，而U 2、V 2、W 2是尾端。
连接绕组时，首端尾端不能搞错，错了就不能保证相间的空间电角度为120˚，
影响正常旋转磁场的形成，这是我们接线时必须十分注意的问题。
2．三相异步电机的出线盒里有那些标志？它们代表什么意义？
答：电机走子绕组的引出线，都集中引到出线盒内，以便接线。
所以出线盒也叫接线盒．接线盒内设有相互绝缘的接线柱，有的还设有接地螺钉。
（l ）绕组引出线标志
Y 系列电机第一相、第二相、第三相的首端分别为 U 1、 V 1、 W 1；尾端分别为U 2、V 2、W 2。
JO 2老系列电机第一相、第二相、第三相的首端分别为D l 、D 2、D 3；尾端分别为D 4、D 5、 D 6。
有些电机，绕组内部连接好了，只引出三根线，那它们的标志：在新系列电机为U 、V 、W ，在老系列电机为D 1、D 2、D 3。
要是有第四根标志为N 的引出线，这是星接绕组的中性点。
（2）接线螺技标志
与绕组的标志完全相同，其标志有的用标号垫，有的在绝缘底座上压出凸纹。
（3）接地螺钉的标志
3．三相异步电动机有那几种接线方法？在接线盒里是怎样连接的？
答：三相异步电动机定于绕组通常采用两种接线方法，即星形接法（Y ）和三角形接法（Δ）。
功率大的电机，在每相绕组里由两条或两条以上的支路并联。
星形接法见图2，把三相统组的尾端连在一起，由三个首端去接电源。
当然也可以把三个首端连在一起，由三个尾端去接电源。
但是决不可在短接的星点上既有首端，又有尾端，否队便不能形成正常的旋转磁场．（参见问题1）在接线盒里（见图动）星点是用两个连接片连接的。
三角形接法见图3，它是由一根绕组的首端与另一格的尾端相连，形成一个三角形，再由三角形的顶点接向电源。
同样的道理，采用三角形接法，决不可用绕组的同名端（两个首端或两个尾端）接成三角形的顶点，否则，电机将不能正常运转。
一台电机，究竟采用星接还是角接，必须按照铭牌的规定，是不能随意变更的。
无论那种按法，接线时如果首尾端错了，接通电源后，不能形成正常的旋转磁场，这时：电机起动困难；有特殊响声；三相绕组中电流很不平衡，即使空载，电流也将大于额定值。
从而绕组温升急剧增高，如不切断电源，时间长了，电机绕组有烧毁的危险。
所以，使用电机时，正确连接绕组是非常重要的。
4．怎样改变三相异步电动机的转向？
答：新制成的电动机，当绕组相序U、V 、W与电源相序A、B、C相同时，通电后，由电机轴伸端看，电机应顺时针方向范转。
如果电机转向与驱动要求方向相反，只要将任意两相电源线换接，旋转磁场的转向就会反过来，电机转向也就改变过来了。
这里要讨论的是，可不可以改变绕组的接头，来改变电机的转向呢？回答是肯定的。
当电机绕组是星接时，改变绕组的相序和改变电源的相序同样的容易操作。
但是，当电机统组采用角接时，改变绕组相序接头；就得把三个接头全部拆开（参见图
3a）然后按U
1—W
2
、V
1
一U
2
、W
1
一V
2
的组合重新连结，很明显，这样操作是很麻烦的。
不如改
变电源相序来得容易。
图4是一种错误的接线方法：为了改变电机转向。
出线盒里保持U
2、V
2
、W
2
的连线不动，
企图简单地改变绕组首端U1、V1和接线柱的连接。
按照箭头方向连接后，绕组V
1－V
2
将被连
接片短路，如连接电源，将造成事故。
所以，改变电机转向，简单而可靠的方法是改变电源的相序，而不要轻易去改变角接绕组的接头。
5．当绕组引出线的标志脱落时，怎样区分统组的首端和尾端？
答：区分绕组的首尾端可以有很多方法，这里介绍三种常用的方法。
（l）星接试转法．
首先用万用表测定六个出头中，哪两个是属于同一格的，分成U、V、W三相．
每相任抽一端接在一起作为中性点，剩下的三端连电源，合上开关后，如电机迅速起动，达到额定转速，没有特殊杂音，则连线是正确的，即中性点三端为尾，连电源的三端为首，标出记号。
如合上开关后，电机有杂音，转速上不去；电流却很大，那么这三相中必有一相的首尾接错了。
可以先换接U相两个头，试转．如仍不行，将U相接头复原，再换接V相的两个头，试转二如仍不行，则肯定是W相的两个头错了．所以三次试运，即可找出绕组的首尾。
再次说明一下，绕组的首和尾是相对的。
上述试验中，三个中性点也可以看成是首端，而其余的三个出头就变成尾端了。
（2）千电池法’“
用万用表找出各相绕组接头后，按图5接线，当开关k合上的瞬间，毫伏表的指针应指示正向（大于0）．否则，将两探棒调换，使表针正向摆动．这时，电池的正极与表头的负极为同名瑞（即同时为首端或为尾端）．同理。
经过两次试验，便可找出三相绕组的首和尾。
测试时，毫伏表也可用万用表的毫安档代替。
（3）滚珠检查法
如果电动机的转子已经抽出来了，可以用一颗钢球滚珠代替转子进行试验．要求试验电源电压降低到50V或以下，按照星接试转法所讲的步骤，将统组分成三相，接成易形，接通电源，如滚珠在走子内圆周表面旋转滚动，说明旋转磁场正常，中性点的三个头是同名瑞，如不能旋转滚动，则必有一根的首尾接反了，侦察的方法和星接试转法一样。
参考文献【1】《小型三相异步电动机技术手册》》，第369页，季杏法主编机械工业出版社，1987。
