皖南電機(jī)導(dǎo)讀：電動機(jī)必須配備額定電源才能正常工作，但在實際現(xiàn)場中，經(jīng)常會出現(xiàn)電機(jī)額定參數(shù)和現(xiàn)場電源參數(shù)不匹配的情況，本文通過介紹幾種簡單方法，通過改變電機(jī)繞組讓電動機(jī)滿足現(xiàn)場電源條件，使電機(jī)正常運行。

1   改變電動機(jī)的使用電壓

電動機(jī)只有在額定電壓下才能正常運行，但實際工作中，經(jīng)常會遇到電動機(jī)的額定電壓與電源電壓不符，一般現(xiàn)場改變電源電壓難度較大且費用較高，這就需要改變電動機(jī)的額定電壓。

改變電動機(jī)的額定電壓，必須保持電動機(jī)的磁負(fù)荷和線負(fù)荷及電流密度基本不變。另外，若低電壓等級的電機(jī)使用在高電壓的電網(wǎng)上，還需要考慮電機(jī)繞組絕緣的耐電壓強(qiáng)度。

1.1 改變定子繞組引接線接法

當(dāng)電壓比成3 倍數(shù)關(guān)系時，可以改變定子繞組引接線的接法，使相電壓保持不變，來改變電動機(jī)的使用電壓。如圖一所示：

▲圖一   改變定子繞組引接線接法

改后電壓是改前3 倍時，可將原來“△”接的電機(jī)改成“Y”接；如380V “△”接的電機(jī)可以改660V “Y”接。

改前電壓是改后3 倍時，可將原來“Y”接的電機(jī)改成“△”接；如380V“Y”接的電機(jī)可以改220V“△”接。

1.2 改變定子繞組內(nèi)部接法

當(dāng)電壓成倍數(shù)關(guān)系時，可以改變定子繞組內(nèi)部接法，使線圈（匝）電壓保持不變，來改變電動機(jī)的使用電壓。如圖二所示：

▲圖二  改變定子繞組內(nèi)部接法

改后電壓是改前2倍時，可將定子繞組由2路并聯(lián)改為1路串聯(lián)；如額定電壓110V，2路并聯(lián)的電機(jī)，可以改成1路串聯(lián)在220V電網(wǎng)上運行。

改前電壓是改后2倍時，可將定子繞組由1路串聯(lián)改為2路并聯(lián)；如額定電壓440V，1路串聯(lián)的電機(jī)，可以改成2路并聯(lián)在220V電網(wǎng)上運行。

對于功率較大、并聯(lián)支路數(shù)較多的電動機(jī)，改變使用電壓的方案就更多，如6路并聯(lián)改3路并聯(lián)，3路“△”接改6路“Y”接等等，一般可以按照以下原則選用：

第一、改接后的繞組必須對稱，并聯(lián)支路數(shù)與極數(shù)關(guān)系應(yīng)滿足：2pa=整數(shù) 

p-電動機(jī)的極對數(shù)                a-定子繞組并聯(lián)支路數(shù)

第二、電動機(jī)使用電壓與計算工作電壓之差不能太大，否則影響電動機(jī)性能，電壓差保證在5%以內(nèi)。

例如：三相異步電動機(jī)YX3-280M-6/440V/50Hz，3路“△”接，現(xiàn)場電源為380V/50Hz，首先我們改為6路“△”接時可以在220V/50Hz電源上工作，然后通過改變引接線接法，改為“Y”接時就可以在380V/50Hz電源上工作。

1.3拆換定子繞組

實際工作中會有很多上述方法無法改變的情況，例如YX3-280M-6/600V/50Hz，3路“△”接，如果想工作在380V/50Hz電源上，通過改變繞組和引接線接法是無法實現(xiàn)的，欲使電動機(jī)利用起來，只有兩個辦法，一個是配備調(diào)壓器，其二就是拆換定子繞組。

拆換繞組時必須保證各磁路的磁通密度和繞組導(dǎo)體的電流密度不變，可利用簡單的比例關(guān)系求出新繞組的數(shù)據(jù)。當(dāng)并聯(lián)支路數(shù)不變時，新繞組的每槽導(dǎo)體數(shù)N與電壓比成正比，即N=(U/U₁)*N₁ ,新繞組的導(dǎo)線截面積A與電壓比成反比，即A=A₁/(U/U₁) 。

式中：N-改制后定子繞組每槽導(dǎo)體數(shù)；      N₁-改制前定子繞組每槽導(dǎo)體數(shù)；

A-改制后定子繞組的導(dǎo)體截面積；    A₁-改制前定子繞組的導(dǎo)體截面積；

U-改制后電動機(jī)的使用電壓；        U₁-改制前電動機(jī)的額定電壓；

使用上述方法計算的新繞組，應(yīng)同原來的繞組型式、節(jié)距和接線方式一樣，如有變動，應(yīng)在計算后再按具體情況分別換算。

例如：YX3-280M-6/600V/50Hz，3路“△”接，每圈匝數(shù)41，并繞根數(shù)2-Φ1.5，如果要工作在380V/50Hz電源上，改制時N=(380/600)*41≈26 ，導(dǎo)體面A=3.53/(380/600)=5.6mm2，查線規(guī)表，選取2-Φ1.5并1-Φ1.6，改制后的繞組型式、節(jié)距和接線方式與原繞組相同。

2   改變電動機(jī)使用頻率

目前市場上電動機(jī)頻率基本50Hz、60Hz兩種，當(dāng)額定電壓與使用電壓相同時，60Hz電動機(jī)是不能直接用于50Hz電源的，因為：第一、激磁電流增加，將使電動機(jī)功率因數(shù)下降；第二、每極磁通增加，鐵心損耗增大，激磁電流增加，繞組銅損耗增大，這兩損耗都使電動機(jī)效率降低，溫升增高；第三、電動機(jī)轉(zhuǎn)速降低，散熱變壞，溫升增高。

2.1 若要求轉(zhuǎn)矩不變，則U₅₀=(50/60)*U₆₀ ，

例如，額定電壓450V/60Hz的電動機(jī)可以直接接在380/50Hz電源上運行，如果保持電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩近似不變，則輸出功率應(yīng)降低16.7%。

2.2 若要求功率不變，則

 例如，額定電壓420V/60Hz的電動機(jī)可以直接接在380/50Hz電源上運行，這時電動機(jī)的輸出功率保持不變。

電動機(jī)電壓可以用調(diào)壓器實現(xiàn)，也可以拆換定子繞組實現(xiàn)，在拆除原繞組時應(yīng)做好原始記錄，線規(guī)、每圈匝數(shù)、并繞根數(shù)、節(jié)距、并聯(lián)支路數(shù)等。當(dāng)使用電壓與原電壓相同時，重?fù)Q繞組簡易計算如下：則 

N50-50Hz時繞組每槽導(dǎo)體數(shù)；       N60-60Hz時繞組每槽導(dǎo)體數(shù)；

導(dǎo)體截面積要相應(yīng)減少10%左右，如果電動機(jī)原來槽滿率不高，改成50hz電機(jī)時，導(dǎo)體截面積可以不變，這樣拆換繞組后，電動機(jī)的輸出功率基本保持不變。

皖南電機(jī)結(jié)束語：三相異步電動機(jī)在現(xiàn)場出現(xiàn)額定參數(shù)和電源參數(shù)不匹配時，通過上述幾種改制方案，能及時解決工程上常見的不匹配問題，操作簡單，費用低廉，還能將舊電機(jī)利用起來，減少浪費。