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

什么是瞬時(shí)正向/反向操作?

瞬時(shí)正向/反向操作描述了電機(jī)在兩個(gè)位置之間反復(fù)來(lái)回旋轉(zhuǎn)。一個(gè)應(yīng)用示例可以是連接器測(cè)試夾具，它插入和縮回連接器以測(cè)試其可靠性。這可以通過(guò)交流電機(jī)、無(wú)刷電機(jī)、伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)來(lái)完成。他們都可以反轉(zhuǎn)方向。決定因素是您希望電機(jī)在命令停止時(shí)停止的速度和準(zhǔn)確度。

圖片來(lái)源：Mathworks

單相和三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)有什么區(qū)別?

1.繞組

首先，繞組設(shè)計(jì)不同。三相電機(jī)的初級(jí)和次級(jí)繞組比單相電機(jī)更平衡。在這種情況下，我們指的是繞組的電氣規(guī)格。請(qǐng)參閱下表的示例。

電源(交流)發(fā)動(dòng)機(jī)初級(jí)繞組次級(jí)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(huì)影響電機(jī)的速度-轉(zhuǎn)矩特性。在下圖中，我們比較了單相電機(jī)和三相電機(jī)的速度-轉(zhuǎn)矩曲線。

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

3.啟動(dòng)力矩

僅供參考，單相電機(jī)不會(huì)立即停止。除非它們與某種類型的摩擦、電磁、離合器制動(dòng)器機(jī)構(gòu)或電子制動(dòng)器組一起使用，否則它們將滑行停止?；芯嚯x或超限取決于摩擦力和慣性負(fù)載，但可能高達(dá) 30 轉(zhuǎn)(在電機(jī)軸上;可被齒輪比整除)。這種超限運(yùn)行不適用于瞬時(shí)正向/反向操作的“瞬時(shí)”部分，因?yàn)殡姍C(jī)現(xiàn)在每次啟動(dòng)都需要時(shí)間加速到其額定速度。如果沒(méi)有等到電機(jī)減速停止就切換方向太快，電機(jī)可能會(huì)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(jī)的超速是相同的，盡管三相電機(jī)更高的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩使它們更適合瞬時(shí)正向/反向操作。

提示 #1：在反轉(zhuǎn)方向之前停止三相電機(jī)

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

齒輪損壞

電源短路風(fēng)險(xiǎn)

齒輪損壞

在某些情況下，減速電機(jī)中的齒輪可能會(huì)在反轉(zhuǎn)時(shí)損壞。如果電機(jī)的方向切換太快，負(fù)載可能仍然保持原方向旋轉(zhuǎn)，但電機(jī)實(shí)際上試圖向相反方向旋轉(zhuǎn)。由于扭矩作用于兩個(gè)方向，齒輪可能會(huì)損壞。最大限度地減少電機(jī)齒輪箱內(nèi)齒輪的沖擊力可以延長(zhǎng)其使用壽命。三相電機(jī)的較高啟動(dòng)扭矩使問(wèn)題變得更糟。

電源短路風(fēng)險(xiǎn)

單相電機(jī)和三相電機(jī)內(nèi)部繞組的接線是不同的。因此，外部接線方法和開(kāi)關(guān)類型不同。在下圖中，我們展示了單相電機(jī)和三相電機(jī)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(jī)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(jī)內(nèi)部產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)所必需的。

您可能注意到的第二件事是為了使三相電機(jī) (MC) 反向旋轉(zhuǎn)而需要切換的電線數(shù)量。對(duì)于單相電機(jī)，SPDT(單刀雙擲)開(kāi)關(guān)可以完成這項(xiàng)工作。然而，對(duì)于三相電機(jī)，需要具有互鎖結(jié)構(gòu)的“無(wú)損”電磁開(kāi)關(guān)。這種類型的開(kāi)關(guān)不允許同時(shí)打開(kāi)兩個(gè)觸點(diǎn)。如果兩根電線中的任何一根同時(shí)通電，可能會(huì)造成電源短路，然后斷路器可能會(huì)停止電機(jī)。單相電機(jī)沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)極可以切換。

提示 #2：使用逆變器

另一種控制三相電機(jī)方向的方法是使用逆變器或 VFD(變頻驅(qū)動(dòng))。VFD 旨在控制三相電機(jī)(以及更多)的方向和速度，因此可以更輕松地完成瞬時(shí)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(jī)外，Oriental Motor 的新型 KIIS 系列高扭矩三相交流電機(jī)專為與 VFD 配合使用而設(shè)計(jì)。

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

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

最后的想法

請(qǐng)記住，瞬時(shí)正向/反向操作不僅限于三相電機(jī)。任何電機(jī)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(shí)”和“準(zhǔn)確”程度?？偸切枰獧?quán)衡取舍。

不同的電機(jī)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(dòng)頻率規(guī)格。例如，單相可逆電機(jī)使用摩擦制動(dòng)器來(lái)大幅減少瞬時(shí)正向/反向操作的超限運(yùn)行。雖然電機(jī)軸的超速減少到 2 轉(zhuǎn)，但摩擦制動(dòng)器產(chǎn)生的熱量將占空比限制為一次 30 分鐘。對(duì)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(jī)器，這款電機(jī)是完美的。對(duì)于需要瞬時(shí)停止但不需要特定停止精度值的應(yīng)用，具有動(dòng)態(tài)制動(dòng)系統(tǒng)的 無(wú)刷電機(jī)系統(tǒng)可能就足夠了。步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)實(shí)際上為瞬時(shí)正向/反向操作提供最佳停止精度、啟動(dòng)扭矩和停止精度，但控制這些電機(jī)比交流可逆電機(jī)需要更多。

這是所有可以執(zhí)行正向/反向操作的電機(jī)之間的一些比較數(shù)據(jù)。請(qǐng)記住，這些超限值在電機(jī)上。如果添加減速機(jī)，請(qǐng)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(jī)。除感應(yīng)電動(dòng)機(jī)外，還有可逆電動(dòng)機(jī)、電磁制動(dòng)電動(dòng)機(jī)、離合器/制動(dòng)電動(dòng)機(jī)和沖洗電動(dòng)機(jī)。可以添加各種類型的齒輪箱以用于高扭矩應(yīng)用。產(chǎn)品系列組因電機(jī)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(jī)系列，包括從感應(yīng)到電磁制動(dòng)類型的多種類型的電機(jī)。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(jìn)行電機(jī)選型咨詢，以縮小您的產(chǎn)品選擇范圍。

這是我們整個(gè)三相交流電機(jī)系列的細(xì)目分類。

World K系列(1~150W)：?jiǎn)蜗?三相;標(biāo)準(zhǔn)型

K2S系列(30~200W)：三相;針對(duì) VFD 進(jìn)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(jī)?！昂闼佟苯涣麟姍C(jī)包括單相和三相兩種類型，而“用于 VFD 的三相交流電機(jī)”僅側(cè)重于專為速度控制而設(shè)計(jì)的三相電機(jī)。

審核編輯：湯梓紅