△-YY变极调速双速电动机接线故障判定

第第页△-YY变极调速双速电动机接线故障判定引言双速电动机作为主要的动力设备,通常用于驱动泵、风机这类传动机械上,可随负载性质要求进行有级调速,可通过改变定子绕组的连接方法改变磁极对数,从而改变电动机的转速。双速电动机在机床、矿山、冶金、纺织、印染、化工、农机等领域得到了广泛应用。1双速电动机接线端错接造成主电路故障为了让高职学生更好地掌握对双速电动机的应用,学校实验实训室经常用这种电机进行教学。在实训中发现虽然按照电路图正确接线,但通电调试结果却不符合正常现象,有一次甚至烧坏了电机。经过反复检查,怀疑由接线端子错位所致。如果在双速电动机接入主电路时接线端子错位,轻者会让电动机缺乏动力,重者会引起电动机过载而烧坏。2利用电阻测得值和计算值比较的方法确定故障原因下面尝试用绕组电阻测得值和绕组电阻混联计算值相比较的方法,判断双速电动机接线端是否接对。正常状态下,双速电动机绕组图如图1（a）所示。对图1（a）用万用表电阻档分4组测量各端点间的电阻值。如果测得第1组绕组电阻值分别为RU1V1=445Ω、RV1w1=445Ω、Rw1U1=445Ω:测得第2组绕组电阻值分别为RU2V2=445Ω、RV2w2=445Ω、Rw2U2=445Ω:测得第3组绕组电阻值分别为RU1U2=278Ω、RV1V2=278Ω、Rw1w2=278Ω:测得第4组绕组电阻值分别为RU1w2=278Ω、RV1U2=278Ω、Rw1V2=278Ω。这种双速电动机每相是由两个绕组串联而成,设每个绕组的电阻为R,则:那么可以推算出R=333.75Ω。双速电动机的出线端和其他普通三相异步电动机类似,有6个接线端子,但这6个端子的含义不同,位置也不随意改变。因为双速电动机高速运行时需反向并联形成双星形连接,这样才能得到一对磁极,若此时电角度φu=0О、φv=120О、φw=120О。低速时三相绕组三角形连接,每相绕组的两个"半相绕组"顺向串联,磁极对数为P=2。电角度是机械角度的P倍。当P=2时,电角度φu=0О、φv=240О、φw=240О,初相角必须用180О～180О表示,通过换算,得φu=0О、φv=120О、φw=120О。由此可见,当P改变时,引起3个绕组的空间相序发生变化,从而引起电动机反转。实验室用的双速电动机6个接线端子是引到接线排上的,每个绕组的首端或是中心点采用相同颜色的导线,因此每个绕组的一端（这里定义为首端）正确连接是没有问题的。另一端是各绕组的中心点（U2、V2、w2）却不能乱接。但由于设备生产厂家工人的疏忽,这3个端子没有一一对应好,造成有几台设备出现低速正转,经过换相后,高速却是反转,甚至还有烧坏绕组的情况出现。下面具体研究怎样预防双速电动机故障的发生,以及怎样判断已经发生故障的双速电动机。下面看一组测量数据,以判断端子错位情况。如果测得第1组绕组电阻值为RU1V1=445Ω、RV1w1=445Ω、Rw1U1=445Ω:第2组绕组电阻值为RU2V2=445Ω、RV2w2=445Ω、Rw2U2=445Ω:第3组绕组电阻值为RU1U2=500Ω、RV1V2=500Ω、Rw1w2=500Ω:第4组绕组电阻值为RU1w2=278Ω、RV1U2=278Ω、Rw1V2=278Ω。双速电动机的3个首端只要是每相绕组的一端即可,如图1（b）所示,从上面的数据可以看出,一端固定好后,前两组数据可以看出一个绕组的首尾端数值是不变的,即第1组绕组和第2组绕组的电阻值不变。那么该电动机绕组3个中间点U2、V2、w2是怎样接的呢?与上述正常数据对比,发现有3组数据没有问题,只有RU1U2=500Ω、RV1V2=500Ω、Rw1w2=500Ω这组数据异常。观察这组数据并通过计算可知,U2、V2、w2的位置如图2（e）所示。U2、V2、w2除了这种摆放位置还有其他摆放样式吗?算上图1（a）所示的正常状态,还有5种不同的摆放样式,如图2（e）（f）（g）（h）（i）所示。图2中5种不同的摆放样式形成5种绕组不同的连接方式,这些均是不正常的。这些连接方式会造成高速时U2、V2、w2连成公共点时不能形成反向并联,造成3个绕组的空间相序发生的变化会是顺移120О,从而不能形成反向磁场,接线时低速转高速由于换相,出现高速反转现象,从而导致故障的发生。3电阻测得值和计算值比较法的推广应用通过将电阻测得值和计算值相比较,还能用于判断其他电机绕组故障。如果由于某种原因导致U1U2之间的绕组烧断,如图1中(c）所示,通过计算可得各端点间的电阻值为RU1V1=13350、RV1w1=667.50、Rw1U1=667.50:RU2V2=667.50、RV2w2=667.50、Rw2U2=1330:RU1U2=1668.750、RV1V2=333.750、Rw1w2=333.750:RU1w2=333.750、RV1U2=333.750、Rw1V2=333.750。如果测得直流电阻与上面的情况类似,就是出现了以上故障。另外,如果由于某种原因导致U1V1之间的绕组烧断,如图1中(d）所示,通过计算可得各端点间的电阻值为RU1V1=13350、RV1w1=667.50、Rw1U1=667.50:RU2V2=0、RV2w2=667.50、Rw2U2=0:RU1U2=0、RV1V2=333.750、Rw1w2=333.750:RU1w2=333.750、RV1U2=0、Rw1V2=333.750。如果测得直流电阻与上面的情况