电机相位接线错误导致的潜在问题
交流电机有两种基本类型：单相和三相。一般来说，单相交流电机通常用于家用电器等住宅应用，而三相交流电机则用于工业应用。这主要是因为大多数家庭使用单相电源，而大多数工业场所使用三相电源。
鉴于这两种不同的电源方案，哪些电机可以在什么场合使用？如果电机使用错误或有故障的电源，会发生什么情况？本文将探讨其中的一些选项。
单相电源与三相电源
在讨论电机本身之前，了解“单相”和“三相”电源的含义非常重要。单相电源是许多家庭常用的电源，是一种有三根电线的标准接线方式：两根火线（或一根火线和一根零线）组成电路并在正常情况下传输电流，一根地线仅在发生故障时将电流传输到地面以确保安全。在美国，这些接线方案之间的电压分别为240V或120VRMS，振荡频率均为60Hz。
三相电源可以有四根或五根电线，具体取决于配置。有三条相线，有时有一条中性线，几乎总是有一条地线（地线通常不作为其中一条电线安装，因此可能为“3线……”或“带地线的4线”）。三条相线各自充当火线，但它们的相位彼此相差120度。
三相电序
图1.三相电源序列图。图片由Wikipedia Commons提供
三相电机的优点
三相交流电机具有一些独特的优势。具体来说，可以通过使用脉冲宽度调制(PWM)的变频驱动器(VFD)严格控制速度，而大多数单相电机只有几个抽头，只能实现几个固定速度。除了速度控制之外，三相交流电机可以更高效地运行，提供更高、更稳定的功率，并且可以在更高的电压下运行以消耗更少的电流。
单相电动机可以使用三相电运行吗？
如果三相系统配有中性线，例如星形配置的208伏电源，其中线到地的电压为120伏，那么它实际上是真正的单相电源，并且我们对该电机没有任何问题！这里要解决的问题是，如果电源没有中性线，单相电机是否可以连接到三相电源线？
虽然不是理想的，但只要线间电压不超过电机的额定值，单相电机就可以与三相电源系统一起工作。然而，必须避免一个常见的误解。人们很容易将电机连接到三相系统的单相上。这种配置的问题在于三相不平衡。
理论上可以将三台单相电机连接到三相系统的每个相上，只要它们足够相似，以尽量减少三相之间的负载差异。这被称为“三相电机组”，它用于一些暖通空调、机器人和材料运输类型的任务。考虑一条装配线，其中多个电机可能以相同的速度转动，负载一致，非极端。在这种情况下，三相电机组可以相对容易地平衡。
由于单相电机通常设计为120V/60Hz电源，因此确保电机能够处理VFD提供的任何频率控制非常重要，但大多数电机无法处理。三相之间的单独速度控制，以保持这种平衡也很棘手。此外，不均匀的磨损或负载会增加相之间的不平衡，既影响电机的使用寿命，又降低系统的效率。总之，在大多数情况下，使用一台三相电机要比尝试使用三台单相电机好得多（也更便宜）。
三相电机接线错误
三相电源的一个潜在问题是，其中一相或多相可能会发生故障。一相发生故障，不再供电，这是完全有可能的。如果三相电机只在两相线路上运行（无论是由于故障，还是由于电机在单相电源上运行），那么使用三相电机的所有优势都会消失。
速度控制要困难得多，因为至少有一个相位缺失，这意味着剩余相位必须弥补差异。变频器必须调整缺失的相位；如果它可以通过速度传感器进行调整，它可能只会增加剩余相位的电流消耗、物理和热过载以及一系列相关问题。如果变频器仅用作输出端，它不会准确地将电机调到适当的速度。此外，即使电流消耗较高，电机也会以较低的扭矩运行，这意味着整体效率降低，并且可能难以启动或运行。
此外，电机不再处于电气或磁性平衡状态，从而会产生电磁干扰(EMI)。其中一些信号会被底盘抑制，但EMI 可能会影响附近的仪器。不平衡不仅是电气上的，也是机械上的，电机负载上会检测到振动。
总体而言，如果三相电机的相数接线错误，会导致电机产生电气噪声、不平衡，并且性能和效率会降低。电机更容易过载，使用寿命可能会缩短。
值得注意的是，VFD可以做很多事情，因此它可以用来模拟三相系统。通过适当调整VFD，可以减少不平衡和振动，同时扭矩和速度可以接近三相运行时的扭矩和速度。
还有另一种布线方案，即在端子之间放置一个大电容器，以使信号移相。适当的电容器尺寸（以及适当的时间常数）可以引起足够的相移来模拟三相。
频率：60Hz对50Hz
虽然美国的标准是60Hz，但世界上大部分地区都使用50Hz电源。假设一家公司想在海外建立一个与美国现有工厂相匹配的双制造厂。如果使用相同的电机，则使用50Hz的电机运行速度会稍慢一些，消耗的电流更大，扭矩也会低于预期。
电机会运转，但这并不是需要考虑的因素。通常，电机的冷却风扇与电机连接在同一根轴上。如果电机转速变慢，风扇转速也会变慢，冷却效果也会降低。冷却能力的降低与电流消耗的增加相结合，热过载的可能性就会大大增加。电机设计为以特定的工作频率运行，因此很容易为合适的电源系统找到合适的电机。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由星晴123转载自TOPPOWER官网，原文标题为:电机相位接线错误导致的潜在问题，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
相关研发服务和供应服务
相关推荐
什么是电源？电源是如何进行分类的？
电源是提供电能以供给电气设备或电路的装置或系统。它将各种形式的能源（如电池、电网、发电机等）转化为所需的电能，通常提供稳定的电压和电流。本文TOPPOWER详细介绍了电源是如何进行分类的。
PCB线路板顺向容积变小，品质缓解，相对密度提升的方位发展，满足电子设备和家用电器等的需求
伴随着电子信息技术的持续发展趋势和电子计算机、诊疗等制造行业对电子产品规定的持续提升，线路板顺向容积变小，品质缓解，相对密度提升的方位发展趋势。PCB线路板以其设计方案灵便、平稳靠谱的电气设备特性和优异的经济发展特性，现阶段已广泛运用于电子设备的生产加工中。简易的家用电器能够不用电源电路如电机。但有特殊作用的家用电器一般必须线路板才可以完成如电视，录音机，电脑、电饭锅底端也是有PCB板。
必易微（KIWI）家用电器电源选型指南
目录- 公司介绍 家用电器电源产品选型表 家用电器电源产品方案和应用介绍
型号- KP3282,KP21825C,KP3281,KP52X218,KP311A,KP2264H,KP311B,KP522211,KP3116,KP525208,KP525201,KP86202,KP86201,KP36374,KP36572,KP82201,KP36373,KP8110X,KP521405,KP522218,KP521403,KP3114,KP3112,KP3311,KP3210B,KP521403A,KP522201,KP526208,KP523211,KP81103,KP81102,KP85302,KP81101,KP85301,KP3221,KP522208,KP522405,KP3224,KP523218,KP3222,KP85309,KP2161M,KP3211B,KP2262H,KP526201,KP2126,KP321AB,KP36675,KP36674,KP36673,KP85211,KP523201,KP52X201,KP523208,KP3212B,KP52X208,KP2161,KP521405A,KP3206,KP3205,KP524201,KP85321,KP52X211,KP3284,KP524208,KP21824M
60V霍尔效应双极传感器SLSS41F，工作电流7mA，专为汽车和工业应用而设计
SLKOR SLSS41F霍尔效应双极传感器是一款专为汽车和工业应用而设计的高性能传感器。该传感器采用了高压双极技术，能够在广泛的工作电源电压范围内正常运行，从3.8V到60V，适应不同应用场景的需求。SLSS41F提供SOT23和TO-92S两种封装。
IMA PLUS 2000 Watts Power Supply Series for medical and industrial applications Product Data Sheet
型号- IMA-S2000-XX-YVXXX,IMA PLUS-X2000-XX,IMA-C2000-48-YVXXX,IMA-S2000-48-YVXXX,IMA-C2000-XX-YVXXX,IMA PLUS-X2000-XX-SERIES,IMA-S2000-24,IMA-S2000,IMA-S2000-XX,IMA-C2000-24-YVXXX,IMA-S2000-48,IMA-S2000-24-YVXXX
人机交互/工业控制/数字电源工业应用芯片解决方案商匠芯创授权世强硬创代理
协议双方依托世强硬创平台提供基于RISC-V的HMI SoC芯片、工业网关SoC芯片、工业控制SoC芯片等全线产品。
ATP工控级高效能NVMe固态硬盘兼具速度与能效，工业应用端存储的首选
ATP Electronics（华腾国际科技）发表速度与效能兼具的PCIe介面NVMe嵌入式存储。以可靠度与衰减的高容量TLC 3D NAND闪存制成，高效能八条传输通道控制器以及端对端数据保护机制，创新电源保护及电源遗失保护空间（PLP）技术，新一代M.2 2280 NVMe N600Si / N600Sc固态硬盘模组为工业应用端存储首选。
家用电器电源整体解决方案
型号- KP3282,KP21825C,KP3281,KP52X218,KP311A,KP2264H,KP311B,KP522211,KP3116,KP525208,KP525201,KP86202,KP86201,KP36572,KP36374,KP82201,KP36373,KP521405,KP522218,KP521403,KP3114,KP3112,KP3311,KP3210B,KP521403A,KP522201,KP526208,KP523211,KP81103,KP81102,KP85302,KP81101,KP85301,KP3221,KP522208,KP522405,KP3224,KP523218,KP3222,KP85309,KP2161M,KP3211B,KP2262H,KP526201,KP2126,KP321AB,KP36675,KP36674,KP36673,KP85211,KP523201,KP52X201,KP523208,KP3212B,KP52X208,KP2161,KP521405A,KP3206,KP3205,KP524201,KP85321,KP52X211,KP3284,KP524208,KP21824M
【产品】高精度交流电压过零检测IC BM1Z001FJ，主要应用于家用电器
BM1Z001FJ是ROHM公司推出的交流电压过零检测IC，该芯片输出高精度的交流电压过零定时检测。通过摈弃在传统应用中需要的光耦合器和外部元件，大幅减少部件的数量，实现紧凑和高可靠性的电源应用。此外，与现有的光耦合器控制相比，该IC可以大大减少待机功率，还可以同时处理原系统的正常整流和二次整流，同时其还具有VCC欠压锁定（VCC UVLO）功能。
MEB-750A24T 750W MEB Series for Medical, ITE and Home Appliances
型号- MEB-750A24B,MEB SERIES,MEB-750A24T,MEB,MEB-750A24
博大科技全砖500W交流/直流电源TBF500，运行效率高达93%，适合高可靠性工业应用
P-DUKE TBF500是一款500W全砖封装电源，通用输入范围为85至264 VAC，可以采用标准交流电源并输出12、15、24、28、48 和 54直流电压进行供电，适合工厂自动化等高可靠性应用。OVC III过电压类别等级与其IEC/UL/EN 62368-1安全认证和EMC相结合。高效、功率密集的模块还可以并联连接以扩大功率，并将TBF500 开放给更高功率范围的工业应用。
铭普光磁携一系列创新产品和技术亮相越南国际消费类电子及家用电器展
5月23-25日，国际消费类电子及家用电器展在越南胡志明市举行，mentech铭普携众多产品亮相。铭普本次展出的产品应用领域广泛，涵盖了65W卡片式充电器、适配器、定制电源、户外储能电源、powifi TT充电宝、mentech智能手表和多款消费电源磁性元器件等多种应用领域。
台达薄型电源供应器PMT2系列推出最新200W/150W机型，为ITE和家用电器提供最佳电源供应方案
台达薄型电源供应器 PMT2 系列近期推出两款不同功率的新机种，包括 200 W (通过开关选择交流输入范围) 和 150 W (90 ~ 264 Vac 全球通用电压输入范围) 机种，产品线更趋完整、涵盖应用领域也更广。
阿普奇4U上架式机箱IPC400，专为工业应用设计，适应各种行业的运算负载
阿普奇4U上架式机箱IPC400是一款专为工业应用设计的工控机箱。其19英寸标准规格，采用全套模具成型，确保了结构的坚固与美观。支持标准ATX主板和ATX电源，提供强大的计算与供电能力。具备7个全高卡扩展槽位，能够满足多样化的扩展需求，适应各种行业的运算负载。
电子商城
现货市场
服务
可加工线路板层数：1~10层；最小孔径：0.2mm；孔径公差范围：±0.076mm（±3mil），板尺寸：5mm×5mm~600mm×600mm；板厚：0.2mm±0.08mm~2.0±0.1mm。
最小起订量： 1 提交需求>
提供全面表征产品器件耗电特征及功耗波形、快速瞬态效应、电源优化、表征和仿真测试服务，使用直流电源分析仪测量精度达50µV，8nA，波形发生器带宽100kHz，输出功率300W，示波器200kHz，512 kpts
实验室地址： 深圳/苏州 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论