Asinhronā motora (IM) vārpstas griešanās frekvence (ātrums) ir tieši saistīta ar tinumu polu skaitu. Polu skaits ir norādīts ne tikai sadzīves elektromotoru sērijā, bet arī diezgan bieži importētie dzinēji. Piemēram, AIR112M6 vai W22 160M2P stabu skaits ir attiecīgi seši vai divi. Tas ir raksturīgi arī celtņu motoriem MTN112-6 - sešu polu, MTN225M8 - astoņu polu.
Polu un motora vārpstas apgriezienu attiecība ir ļoti vienkārša. Katrs polu skaits atbilst noteiktai IM vārpstas rotācijas frekvencei. Ja asinhronā motora apzīmējumam ir divi stabi (2P), tad tā nominālais vārpstas ātrums ir trīs tūkstoši apgriezienu minūtē (3000 apgr./min.). Ja motoram ir četri stabi (4P), tad izejas vārpstas nominālais griešanās ātrums ir pusotrs tūkstotis apgriezienu minūtē (1500 apgr./min). Ja asinhronajam motoram ir seši stabi (6P), tad vārpstas ātrums ir tūkstotis apgriezienu minūtē (1000 apgr./min.). Ja motoram ir astoņi stabi (8P), tad vārpstas ātrums ir septiņi simti piecdesmit apgriezieni minūtē (750 apgr./min.). Divpadsmit polu motora (12P) vārpstas ātrums ir pieci simti apgriezienu minūtē (500 apgr./min.).
Turklāt pat ar vairāku ātrumu indukcijas motori stabu skaits arī ir zīmolā un tas arī korelē ar vārpstas ātrumu. Parasti elektromotoriem var būt viens, divi, trīs vai četri vārpstas ātrumi.
Divu ātrumu motoriem var būt šādas polu skaita un vārpstas ātruma attiecības:
- četri un divi stabi (4/2) atbilst nominālajam vārpstas ātrumam pusotra un trīs tūkstoši apgriezienu minūtē (1500/3000);
- seši un četri stabi (6/4) atbilst vārpstas griešanās ātrumam uz tūkstoš pusotru tūkstoti apgriezienu minūtē (1000/1500);
- divpadsmit un seši stabi (12/6) - vārpstas griešanās ātrumi pieci simti un tūkstoši apgriezienu minūtē (500/1000);
- astoņi un četri stabi (8/4) - nominālā frekvence septiņi simti piecdesmit uz pusotru tūkstoti apgriezienu minūtē (750/1500);
- astoņi un seši stabi (8/6) - nomināli dod septiņi simti piecdesmit un tūkstoš apgriezienu minūtē (750/1000).
Trīspakāpju motoriem ir šādas polu skaita un vārpstas ātruma attiecības:
- seši, četri un divi stabi (6/4/2) atbilst tūkstotim, pusotram un trīs tūkstošiem apgriezienu minūtē (1000/1500/3000);
- astoņi, četri un divi stabi (8/4/2) dod septiņi simti piecdesmit, pusotru tūkstoti un trīs tūkstošus apgriezienu minūtē (750/1500/3000);
- astoņi, seši un četri stabi (8/6/4) atbilst septiņi simti piecdesmit, viens tūkstotis pusotrs tūkstotis apgriezienu minūtē uz izejas vārpstas (750/1000/1500).
Četru ātrumu motori ir divpadsmit reiz astoņi x seši un četri stabi (12/8/6/4), tas ir, vārpstas ātrums ir pieci simti septiņi simti piecdesmit, viens tūkstotis un pusotrs tūkstotis apgriezienu minūtē ( 500/750/1000/1500).
Zinot vārpstas ātruma saistību ar polu skaitu, pat pēc zīmola, nav grūti noteikt elektromotora izejas vārpstas ātrumu.
Turklāt importētajiem elektromotoriem stabi ir norādīti tieši tādā pašā veidā, apzīmējums rpm = rpm.
Skatīt arī.
Tā kā lineārais ātrums vienmērīgi maina virzienu, tad kustību pa apli nevar saukt par vienmērīgu, tā ir vienmērīgi paātrināta.
Leņķiskais ātrums
Izvēlieties punktu uz apļa 1 . Veidosim rādiusu. Laika vienībā punkts pārvietosies uz punktu 2 . Šajā gadījumā rādiuss raksturo leņķi. Leņķiskais ātrums skaitliski vienāds ar rādiusa griešanās leņķi laika vienībā.
Periods un biežums
Rotācijas periods T ir laiks, kas nepieciešams ķermenim, lai veiktu vienu apgriezienu.
RPM ir apgriezienu skaits sekundē.
Biežums un periods ir saistīti ar attiecībām
Saistība ar leņķisko ātrumu
Līnijas ātrums
Katrs apļa punkts pārvietojas ar noteiktu ātrumu. Šo ātrumu sauc par lineāru. Lineārā ātruma vektora virziens vienmēr sakrīt ar riņķa pieskari. Piemēram, dzirksteles no dzirnaviņas zem kustas, atkārtojot momentānā ātruma virzienu.
Apsveriet punktu uz apļa, kas veic vienu apgriezienu, pavadīto laiku - šis ir periods T. Ceļš, ko nobrauc punkts, ir apļa apkārtmērs.
centripetālais paātrinājums
Pārvietojoties pa apli, paātrinājuma vektors vienmēr ir perpendikulārs ātruma vektoram, kas vērsts uz apļa centru.
Izmantojot iepriekšējās formulas, mēs varam iegūt šādas attiecības
Punktiem, kas atrodas uz vienas taisnas līnijas, kas izplūst no apļa centra (piemēram, tie var būt punkti, kas atrodas uz riteņa spieķa), būs vienādi leņķiskie ātrumi, periods un frekvence. Tas ir, tie griezīsies tādā pašā veidā, bet ar atšķirīgu lineāro ātrumu. Jo tālāk punkts atrodas no centra, jo ātrāk tas pārvietosies.
Ātrumu saskaitīšanas likums ir spēkā arī rotācijas kustībai. Ja ķermeņa vai atskaites sistēmas kustība nav vienmērīga, tad likums attiecas uz momentānajiem ātrumiem. Piemēram, cilvēka ātrums, kas iet gar rotējoša karuseļa malu, ir vienāds ar karuseļa malas lineārā griešanās ātruma un cilvēka ātruma vektoru summu.
Zeme ir iesaistīta divās galvenajās rotācijas kustības: diennakts (ap savu asi) un orbitālā (ap Sauli). Zemes rotācijas periods ap Sauli ir 1 gads jeb 365 dienas. Zeme griežas ap savu asi no rietumiem uz austrumiem, šīs rotācijas periods ir 1 diena jeb 24 stundas. Platums ir leņķis starp ekvatora plakni un virzienu no Zemes centra līdz punktam uz tās virsmas.
Saskaņā ar otro Ņūtona likumu jebkura paātrinājuma cēlonis ir spēks. Ja kustīgs ķermenis piedzīvo centripetālu paātrinājumu, tad spēku, kas izraisa šo paātrinājumu, raksturs var būt atšķirīgs. Piemēram, ja ķermenis pārvietojas pa apli pa tam piesietu virvi, tad iedarbīgais spēks ir elastīgais spēks.
Ja ķermenis, kas atrodas uz diska, griežas kopā ar disku ap savu asi, tad šāds spēks ir berzes spēks. Ja spēks pārstāj darboties, tad ķermenis turpinās kustēties taisnā līnijā
Apsveriet apļa punkta kustību no A līdz B. Lineārais ātrums ir vienāds ar pret A Un pret B attiecīgi. Paātrinājums ir ātruma izmaiņas laika vienībā. Noskaidrosim vektoru atšķirību.
Visiem elektromotoriem ir galvenās īpašības:
- Elektrības patēriņš
- Maksimāla efektivitāte
- Nominālais vārpstas ātrums
- Nominālais griezes moments
Viņiem ir arī mehānisks raksturlielums - griezes momenta atkarība no apgriezieniem. Elektromotora apgriezienu skaitu var noteikt pēc statora tinuma spolēm. Lai to izdarītu, statorā ir jāatrod spole, kas ir vislabāk apskatāma. Ja jūs aprēķināt attālumu, ko aizņem spole gar statora dzelzs gredzenu, jūs varat precīzi noteikt, cik apgriezienu ir šim asinhronajam modelim.
Asinhronās ierīces tiek sadalītas pēc motora apgriezienu skaita: 1000 apgr./min, 1500 apgr./min un 3000 apgr./min.
Ja attālums ir puse no statora dzelzs gredzena, tad šī ir vienība ar 3000 apgr./min. Ja tā ir 1/3 no dzelzs gredzena, tad tam ir 1500 apgr./min. Ja spoles aizņemtais attālums ir 1/4 no dzelzs gredzena, tad šai ierīcei ir 1000 apgr./min.
Modeļi ar ātrumu 1000 apgr./min tiek izmantoti tādām iekārtām, kur nav nepieciešams liels rotora vārpstas griešanās ātrums. Piemēram, uz vinčām, celtņiem, konveijeriem utt.
Elektromotori ar ātrumu 1500 un 3000 apgr./min tiek izmantoti metālapstrādes un kokapstrādes iekārtās, kompresoros, ledusskapjos u.c.
To jauda var svārstīties no 0,12 līdz 200 kW, kas tieši ir atkarīga no iekārtas izmēra un mērķa.
Elektroniskie regulatori atkarībā no dzinēja veida tiek klasificēti:
- Kolekcionāru modeļiem
- Bezsuku bezsensoram
- Bezkolektoram ar Hall sensoriem.
Tāpat visi motora ātruma regulatori atšķiras atkarībā no maksimālās darba strāvas, akumulatora sprieguma un darba ar dažāda veida akumulatoriem.
Bezsuku ierīcēm paredzētie regulatori ne tikai kontrolē jaudu, bet arī nosaka rotora stāvokli jebkurā brīdī, lai pareizi iestatītu motora darbībai nepieciešamo trīs barošanas spriegumu fāzes.
Kolektoru motoru regulatorus var savienot ar vairākiem motoriem, paralēli vai virknē, ar nosacījumu, ka kopējā strāva nepārsniedz šim regulatoram noteikto maksimālo strāvu.
Regulatori, kas paredzēti elektromotori peldlīdzekļi, kas aprīkoti ar papildu aizsardzība no mitruma un ir šķidruma dzesēšana.
Automašīnās izmantotie regulatori ir aprīkoti ar radiatoru gaisa dzesēšana un apgrieztais griešanās virziens.
Dažiem regulatoru modeļiem uz korpusa ir pogas parametru maiņai, citi tiek ievadīti ar aprīkojuma palīdzību.
Regulatoru galvenās regulējamās funkcijas:
- Gubernators - regulēšanas veids nav jauda, bet ātrums. Kad slodzes mainās, kontrolieris pievieno vai samazina jaudu.
- Starta režīms - ātri, gludi, grūti.
- Ierīcei ar pārnesumkārbām vai smagiem asmeņiem - režīms, kas palēnina apgriezienu komplektu, kad tas tiek iedarbināts.
- RPM laika iestatīšana no nulles uz maksimālo – t.i. paātrinājums vai kavēšanās.
- Gāzes režīma iestatīšana - dzinēja apgriezienu atkarība no droseles. Var aprīkot ar automātisko kalibrēšanu.
- Bremžu funkcija - iespējojiet / atspējojiet bremzēšanas režīmu. Dažiem kontrolleriem ir funkcija regulēt bremzēšanas spēku no 0 līdz 100%.
- Reversa funkcija - ieslēdz un izslēdz atpakaļgaitas režīmu.
- Strāvas ierobežojuma iestatījums - iestata maksimālo strāvas stiprumu, kuru pārsniedzot, iekārta automātiski izslēgsies.
- Motora izslēgšanas sprieguma funkcija - komplekti minimālais spriegums akumulators. Lai pasargātu akumulatoru no dziļas izlādes, atvienojiet to no dzinēja.
- Motora izslēgšanas funkcijas veids - mīksta vai cieta izslēgšana, kad tiek iedarbināta aizsardzība.
- Impulsu frekvences iestatīšana uzlabo ātruma kontroles linearitāti. To galvenokārt izmanto 3-4 apgriezienu zemas induktivitātes motoriem.
- Vada funkcija - iestata tinumu pārslēgšanas svina leņķi.
Kā samazināt ātrumu vai kā palielināt elektromotora ātrumu? Lai to izdarītu, ir jāmaina statora tinumu spriegums. Sprieguma atkarība no rotācijas frekvences ir tuvu lineārai.
Lai mainītu kolektora ierīces apgriezienu skaitu ar neatkarīgu ierosmi, ir jāmaina spriegums uz rotora tinumiem, vienlaikus nemainot spriegumu statora tinumā.
Ātruma kontrolei ar virknes ierosmi, barota no tīkla maiņstrāva, izmantojiet tiristoru regulatoru.
Projektējot aprīkojumu, ir jāzina elektromotora apgriezienu skaits. Lai aprēķinātu ātrumu, ir īpašas formulas, kas atšķiras maiņstrāvas un līdzstrāvas motoriem.
Sinhronās un asinhronās elektriskās mašīnas
Maiņstrāvas motori ir trīs veidi: sinhrons, kura rotora leņķiskais ātrums sakrīt ar statora magnētiskā lauka leņķisko frekvenci; asinhroni - tajos rotora rotācija atpaliek no lauka rotācijas; kolektors, kura konstrukcija un darbības princips ir līdzīgs līdzstrāvas motoriem.
Sinhronais ātrums
Maiņstrāvas elektriskās mašīnas griešanās ātrums ir atkarīgs no leņķiskā frekvence statora magnētiskais lauks. Šo ātrumu sauc par sinhronu. Sinhronajos motoros vārpsta griežas ar tādu pašu ātrumu, kas ir šo elektrisko mašīnu priekšrocība.
Lai to izdarītu, lieljaudas mašīnu rotorā ir tinums, pie kura pastāvīgs spiediens kas rada magnētisko lauku. Ierīcēs zema jauda ievietots rotorā pastāvīgie magnēti, vai ir skaidri izteikti stabi.
Paslīdēt
Asinhronajās mašīnās vārpstas apgriezienu skaits ir mazāks par sinhrono leņķisko frekvenci. Šo atšķirību sauc par "S" slīdēšanu. Rotora slīdēšanas dēļ elektrība un vārpsta griežas. Jo lielāks S, jo lielāks griezes moments un mazāks ātrums. Taču, ja slīdēšana pārsniedz noteiktu vērtību, elektromotors apstājas, sāk pārkarst un var sabojāties. Šādu ierīču rotācijas ātrumu aprēķina pēc formulas zemāk attēlā, kur:
- n ir apgriezienu skaits minūtē,
- f - tīkla frekvence,
- p ir stabu pāru skaits,
- s - slīdēšana.
Ir divu veidu šādas ierīces:
- Ar vāveres būra rotoru. Tinums tajā ražošanas procesā ir atliets no alumīnija;
- Ar fāzes rotoru. Tinumi ir izgatavoti no stieples un ir savienoti ar papildu pretestībām.
Ātruma kontrole
Darba procesā kļūst nepieciešams pielāgot apgriezienu skaitu elektriskās mašīnas. To veic trīs veidos:
- Papildu pretestības palielināšana elektromotoru ar fāzes rotoru rotoru ķēdē. Ja nepieciešams ievērojami samazināt ātrumu, ir atļauts savienot nevis trīs, bet divas pretestības;
- Papildu pretestību pieslēgšana statora ķēdē. To izmanto lieljaudas elektrisko mašīnu iedarbināšanai un mazu elektromotoru ātruma regulēšanai. Piemēram, galda ventilatora apgriezienu skaitu var samazināt, pieslēdzot tam virknē kvēlspuldzi vai kondensatoru. Tas pats rezultāts samazina barošanas spriegumu;
- Tīkla frekvences maiņa. Piemērots sinhroniem un asinhroniem motoriem.
Uzmanību! Rotācijas ātrums kolektoru elektromotori darbojas ar maiņstrāvu, nav atkarīgs no tīkla frekvences.
Līdzstrāvas motori
Papildus maiņstrāvas iekārtām tīklam ir pievienoti elektromotori līdzstrāva. Šādu ierīču apgriezienu skaits tiek aprēķināts, izmantojot pilnīgi atšķirīgas formulas.
Nominālais griešanās ātrums
Līdzstrāvas mašīnas apgriezienu skaitu aprēķina, izmantojot formulu zemāk attēlā, kur:
- n ir apgriezienu skaits minūtē,
- U - tīkla spriegums,
- Rya un Iya - armatūras pretestība un strāva,
- Ce – motora konstante (atkarībā no elektriskās mašīnas veida),
- F ir statora magnētiskais lauks.
Šie dati atbilst elektriskās mašīnas parametru nominālajām vērtībām, lauka tinuma un armatūras spriegumam vai griezes momentam uz motora vārpstas. To maiņa ļauj regulēt ātrumu. Nosakiet magnētisko plūsmu īsts dzinējsļoti grūti, tāpēc aprēķiniem izmanto caur ierosmes tinumu plūstošās strāvas stiprumu vai armatūras spriegumu.
Maiņstrāvas kolektoru motoru apgriezienu skaitu var atrast, izmantojot to pašu formulu.
Ātruma kontrole
Elektromotora, kas darbojas no līdzstrāvas tīkla, ātruma regulēšana ir iespējama plašā diapazonā. Tas ir pieejams divos diapazonos:
- Uz augšu no nominālā. Lai to izdarītu, magnētiskā plūsma tiek samazināta ar papildu pretestību vai sprieguma regulatora palīdzību;
- Uz leju no par. Lai to izdarītu, ir jāsamazina spriegums pie elektromotora armatūras vai jāieslēdz virknē ar to pretestība. Papildus ātruma samazināšanai tas tiek darīts, iedarbinot elektromotoru.
Projektējot un nododot iekārtas ekspluatācijā, ir jāzina, kādas formulas izmanto elektromotora griešanās ātruma aprēķināšanai.
Video
Ja tiek pazaudēta dzinēja tehniskā dokumentācija un uzraksti uz korpusa ir izdzēsti vai nav salasāmi, rodas jautājums: kā noteikt elektromotora jaudu bez marķējuma? Ir vairākas metodes, par kurām mēs jums pastāstīsim, un jums tikai jāizvēlas savam gadījumam ērtākais.
Praktiskie mērījumi
Lielākā daļa pieejamā veidā- sadzīves elektrības skaitītāja rādījumu pārbaude. Pirmkārt, jāizslēdz pilnīgi visas sadzīves tehnikas un jāizslēdz apgaismojums visās telpās, jo pat 40W spuldze izkropļo rādījumus. Pārliecinieties, vai skaitītājs negriežas vai indikators nemirgo (atkarībā no tā modeļa). Jums ir paveicies, ja jums ir Mercury mērītājs - tas rāda slodzi kW, tāpēc jums jāieslēdz motors tikai uz 5 minūtēm pilna jauda un pārbaudiet rādījumus.
Indukcijas skaitītāji veic uzskaiti kW / h. Pirms motora ieslēgšanas pierakstiet rādījumus, ļaujiet tam darboties tieši 10 minūtes (labāk izmantot hronometru). Paņemiet jaunu skaitītāja rādījumu un uzziniet atšķirību, atņemot. Reiziniet šo skaitli ar 6. Rezultāts ir dzinēja jauda kW.
Ja motors ir mazs, parametrus aprēķināt būs nedaudz grūtāk. Uzziniet, cik apgriezienu (vai impulsu) ir 1kW / h - jūs atradīsit informāciju uz skaitītāja. Pieņemsim, ka tas ir 1600 apgr./min (vai indikators mirgo). Ja skaitītājs veic 20 apgriezienus minūtē, kad dzinējs darbojas, reiziniet šo skaitli ar 60 (minūšu skaits stundā). Izrādās 1200 apgriezieni stundā. Sadaliet 1600 ar 1200 (1,3) - tā ir dzinēja jauda. Rezultāts ir precīzāks, jo ilgāk mēra rādījumus, taču joprojām pastāv neliela kļūda.
Definīcija ar tabulām
Kā uzzināt elektromotora jaudu pēc vārpstas diametra un citiem rādītājiem? Internetā nav grūti atrast tehniskās tabulas, ar kurām var uzzināt motora veidu un attiecīgi tā jaudu. Jums būs jānotīra šādas opcijas:
- vārpstas diametrs;
- tā griešanās biežums vai polu skaits;
- montāžas izmēri;
- atloka diametrs (ja motors ir ar atloku);
- augstums līdz vārpstas centram;
- motora garums (bez vārpstas izvirzītās daļas);
- ass attālums.
RPM aprēķins
Vizuāli nosakiet statora tinumu skaitu. Izmantojiet testeri vai miliammetru, lai uzzinātu polu skaitu - nav nepieciešams izjaukt motoru. Pievienojiet ierīci vienam no tinumiem un vienmērīgi pagrieziet vārpstu. Bultu novirzes skaits ir stabu skaits. Lūdzu, ņemiet vērā, ka vārpstas ātrums pie šī metode aprēķini ir nedaudz zemāki par iegūto rezultātu.
Definīcija pēc izmēriem
Vēl viens veids ir veikt mērījumus un aprēķinus. Daudzi no tiem, kas interesējas par to, kā uzzināt trīsfāzu motora jaudu, dod priekšroku tam. Jums būs nepieciešami šādi dati:
- Serdes diametrs centimetros (D). To mēra statora iekšpusē. Nepieciešams arī serdes garums, ņemot vērā ventilācijas atveres.
- Bruto rotācijas frekvence (n) un tīkla frekvence (f).
Caur tiem aprēķiniet polu dalījuma indeksu. D reizes n reizes pi — sauksim to par A. 120 reizes f — tas ir B. Sadaliet A ar B.
Noteikšana pēc dzinēja piegādātās jaudas
Šeit atkal ir jāapbruņojas ar kalkulatoru. Noskaidrot:
- vārpstas apgriezieni sekundē (A);
- motora vilces spēka indikators (B);
- vārpstas rādiuss (C) - to var izdarīt ar suportu.
Elektromotora jaudas W noteikšana tiek veikta pēc šādas formulas: Ax6,28xVxC.
Kāpēc jums jāzina dzinēja jauda
No visa specifikācijas elektromotors (efektivitāte, nominālā darba strāva, ātrums utt.) nozīmīgākā ir jauda. Zinot galvenos datus, jūs varēsiet:
- Izvēlieties pareizos nominālus siltuma relejs un automātiski.
- Definējiet caurlaidspēja un elektrisko kabeļu daļa iekārtas pievienošanai.
- Darbiniet dzinēju atbilstoši tā parametriem, izvairoties no pārslodzes.
Mēs aprakstījām, kā izmērīt elektromotora jaudu Dažādi ceļi. Izmantojiet to, kas jums vislabāk atbilst. Izmantojot jebkuru no metodēm, jūs izvēlēsieties vienību, kas vislabāk atbilst jūsu prasībām. Bet visvairāk efektīva iespēja, ietaupot jūsu laiku un atbrīvojot jūs no nepieciešamības meklēt informāciju un veikt mērījumus un aprēķinus - tas ir, lai ietaupītu tehniskais sertifikāts V droša vieta un pārliecinieties, ka datu plāksnīte nav pazaudēta.
