二、电动机绕组始末端的判断
电动机三相绕组的始、末六个端子均从接线盒中引出。这时可用万能表或其他办法找到同相绕组的两个端头(两端头之间阻值很小者即为同相),然后再确定绕组的始端和末端。
确定绕组始末端的方法有多种,一般均是基于电磁感应原理而进行的。这里介绍交流法和直流法两种方法。
1.交流法
未确定始末端的各相绕组,可以先任意指定(假定)某一绕组的两端分别为U1和U2,然后将该绕组与另一绕组(不知道始末端的绕组)串接在一起,并接到220V的交流电源上。同时在第三相绕组的两端接一个36V的灯泡,如图3-3(a)所示。
图3-3 交流法判断绕组的始末端
如果灯泡发亮或者第三相绕组(图3-3中的W相)两端有电压,则证明U相和V相绕组是头尾相接的正向串联。即与图3-3(a)所示的情况相一致,也就是说,V相绕组的V1端应为始端。
如果灯泡不亮或W相绕组两端无电压,则情况与上边的相反,即U相绕组与V相绕组是反向串联,与图3-3(a)的情况相反,也就是说,V相绕组的V2端应为始端,V1端为末端。
若要判定W相绕组的始、末端,可以采用类似的方法。出现这种情况可以从图3-3(b)中得到解释。当U、V两相绕组头尾相接顺向串联时,假设在交流电的某一瞬间,U相绕组的U1端为正,此时有电流从U1端流进,从U2端流出。因此,V相绕组的V1端即有电流流进,V2端相应有电流流出。从图3-3(b)可以看出,W相绕组刚好被U、V两绕组所产生的磁通(图中虚线所示)所交链,从而在W相绕组中有感应电动势产生,绕组两端有电压且灯泡发光。
用同样的方法可以证明,当U、V两相绕组反向串联时灯泡不亮或无电压出现。因为此时的W相绕组不被磁通所交链。
2.直流法
如图3-4所示,先假设U相绕组的始端为U1,末端为U2。然后以此为标准再判断W相绕组的始、末端。
图3-4 直流法判断绕组的始末端
当开关SA接通的一瞬间,若接在W相绕组两端的毫安表为正值(表针往正方向偏转),则表示接电池正极的U1端与接毫安表负极的W1端为同极性端——同为始端。因为U相绕组的电流从U1流向U2,W相绕组中的电流方向也是从W1端流向W2端的。
若毫安表为负值(表针往反向偏转)时,则证明U与W为异极性端(U为始端,而W为末端)。结合图3-4(a)和图3-4(b)一起进行分析。我们知道,电动机的三相绕组在空间是按互差120°相位角对称排列的,且U、V、W三相绕组均通过定子铁芯并处在同一磁路上。当开关SA闭合的一瞬间即有电流从U相绕组的U1端流进,自U2端流出,并且电流是逐步增大的。绕组将产生一个主磁通ΦU(磁力线的方向如图中所示),根据电磁感应原理W相绕组中有感应电动势(感应电流)产生(V相绕组中也有,这里暂且不去讨论它),其方向是阻止U相绕组中电流的改变。从图中看出W相绕组的W1端被U相绕组的U2端所产生的磁通所交链,它的方向是阻止U2端电流的变化,即W1端是电流流进的方向(因为U2端的电流是流出的)。
同理,W2端被U相绕组的U1端所产生的主磁通所交链,因此W2端感应电势(电流)的方向是阻止U1端电流变化的,即W2端是电流流出的方向(因为U1端的电流方向是从该点流进的)。也就是说当毫安表为正值时,它的情况与图3-4所示的情况完全一致,即电流经W相绕组的W2端往外流出,然后经过毫安表的正极、负极自W1端流进W相绕组,显然毫安表是往正方向偏转的(为正值)。
当毫安表为负值时用上边介绍的方法可以证实W相绕组的W2端为始端而W1端为末端。V相绕组始、末端的确定,同样可按类似的方法。