电机三角形连接和星形连接的区别 点击：28904 | 回复：63
发表于：2011-06-18 17:38:37
楼主
三角形连接和星形连接从电机外部看是没有任何区别的，你可以把电机看成一个黑盒子，外面看就是三根进线，通以互差120度的电流。
要说到电机三角形连接和星形连接的区别，只是在电机本体设计的时候会关注，我们知道，教科书上写星形连接的线电压是相电压的1.732倍，三角形的线电压等于相电压，在电机设计阶段，都会折算成等效三个等效单相，因为三相电机的等效电路是等效成单相的。对于一个输入线电压为380V的电机而言，如果设计成星形，那么就按220V计算单相电路，如果设计成角形，那么就按380V计算单相电路，但相电流减小。这个时候体现在电机上就是三角形的线用得长些细些，星形的线短些粗些，但理论上用的材料是一样多。一旦电机做好后，从外部看，理论上三角形连接和星形连接是没区别的，你也没有办法单纯从外部三根线去区分二者的区别。
变频器对电机的参数辨识，都是将其等效成星形单相电路对应的参数来实现的。
这里可能有同学想问，为什么电机要分成三角形和星形连接这么麻烦。原则上讲，星形电机内部不会产生环流，理论上比三角形好，因为实际上三相绕组不可能绝对平衡，三相电压总有微小差异，这样在三角形内部会形成环流造成发热和效率降低（当然这个影响实际上很小）。做成三角形连接是有历史原因的，那就是没有变频器的时候，电机启动时可以利用接触开关改变连接，将其接成星形，这样每个绕组的电压由380将为220，大大减小了启动冲击电流，待启动后切换成三角形。这就是所谓的星-三角启动。星-三角启动可以成比例降低启动电流，但是会成平方降低启动转矩，所以只能用在轻载或空载启动。大家看到的风机水泵用星-三角启动没问题，但是起重机上肯定没有用星-三角启动的，起重机都是用绕线转子串电阻启动，为什么搞这么麻烦，都是有原因的。
现在有了变频器，可以降频降压启动而且不损失转矩，启动电流也不大，就不存在启动问题了。这个时候专门设计的变频电机就没有必要做成三角形了，但是很多工厂没有设计能力，还是沿用原来Y系列电机的方案，也有做成三角形连接的变频电机，只能说没有深入理解其中的本质。我设计了很多永磁同步电机，还有几台空调变频异步电机，无一例外，全部采用星形。实践也证明，大概效率能提高0.2~0.5个百分点，对节能意义不大，不过有利于温升。
要说到电机三角形连接和星形连接的区别，只是在电机本体设计的时候会关注，我们知道，教科书上写星形连接的线电压是相电压的1.732倍，三角形的线电压等于相电压，在电机设计阶段，都会折算成等效三个等效单相，因为三相电机的等效电路是等效成单相的。对于一个输入线电压为380V的电机而言，如果设计成星形，那么就按220V计算单相电路，如果设计成角形，那么就按380V计算单相电路，但相电流减小。这个时候体现在电机上就是三角形的线用得长些细些，星形的线短些粗些，但理论上用的材料是一样多。一旦电机做好后，从外部看，理论上三角形连接和星形连接是没区别的，你也没有办法单纯从外部三根线去区分二者的区别。
变频器对电机的参数辨识，都是将其等效成星形单相电路对应的参数来实现的。
这里可能有同学想问，为什么电机要分成三角形和星形连接这么麻烦。原则上讲，星形电机内部不会产生环流，理论上比三角形好，因为实际上三相绕组不可能绝对平衡，三相电压总有微小差异，这样在三角形内部会形成环流造成发热和效率降低（当然这个影响实际上很小）。做成三角形连接是有历史原因的，那就是没有变频器的时候，电机启动时可以利用接触开关改变连接，将其接成星形，这样每个绕组的电压由380将为220，大大减小了启动冲击电流，待启动后切换成三角形。这就是所谓的星-三角启动。星-三角启动可以成比例降低启动电流，但是会成平方降低启动转矩，所以只能用在轻载或空载启动。大家看到的风机水泵用星-三角启动没问题，但是起重机上肯定没有用星-三角启动的，起重机都是用绕线转子串电阻启动，为什么搞这么麻烦，都是有原因的。
现在有了变频器，可以降频降压启动而且不损失转矩，启动电流也不大，就不存在启动问题了。这个时候专门设计的变频电机就没有必要做成三角形了，但是很多工厂没有设计能力，还是沿用原来Y系列电机的方案，也有做成三角形连接的变频电机，只能说没有深入理解其中的本质。我设计了很多永磁同步电机，还有几台空调变频异步电机，无一例外，全部采用星形。实践也证明，大概效率能提高0.2~0.5个百分点，对节能意义不大，不过有利于温升。
发表于：2011-06-23 23:13:52
45楼
引用征 的回复内容：
无速度传感的确不是很好做， 国内的文献很多， 但是要去甄别那些可用、那些不可用， 这的确是很头疼的一件事情！
我个人感觉最简单直接的往往是最好的， 卡尔曼滤波可能不太实用， 算法复杂。参数也不是很好选。
兄弟我目前在同时国内企业界和学术界混，知道学术圈子乱像横生，那些杂志的文章绝大部分是乱来，而真正企业界里做实事的人又不愿意写文章。大部分杂志文章的审稿人都没什么实际经验，只知道搞那些云里雾里玄之又玄的高级控制，又是神经又是智能，其实真正用的都是pi，难点在于PI应该随情况变化，还有一些合理的补偿，这个靠积累，不是靠文章吹。
无速度传感这块德国做得最好，日本的不错，国内刚入门。“最简单直接的往往是最好的”可能用在这里不是很适合，我测试过，纯粹的开环速度观测，如利用纯电压模型或电流模型，结果非常不稳定。
本版刘老师的发言有点偏离教科书和主流的观点，大家彼此缺乏共同交流的基础，就不敢回应了。希望能和同行交流经验。
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