Kako izračunati število vrtljajev motorja. Kako določiti hitrost elektromotorja

Frekvenca vrtenja gredi (hitrost) asinhronskega motorja (AM) je neposredno povezana s številom navitnih polov. Število polov je označeno v seriji ne samo domačih elektromotorjev, ampak pogosto tudi v uvoženi motorji... Na primer, AIR112M6 ali W22 160M2P število polov oziroma šest ali dva. To je značilno tudi za dvigala MTN112-6 - šestpolni, MTN225M8 - osempolni.
Razmerje polov in vrtljajev vrtenja gredi motorja je zelo preprosto. Vsako število polov ustreza določeni frekvenci vrtenja IM gredi. Če ima oznaka asinhronega motorja dva pola (2P), je njegova nazivna hitrost gredi tri tisoč vrtljajev na minuto (3000 vrt / min). Če ima motor štiri polove (4P), je nominalna hitrost vrtenja izhodne gredi tisoč in pol vrtljajev na minuto (1500 vrt / min). Če ima asinhroni motor šest polov (6P), je hitrost gredi tisoč vrtljajev na minuto (1000 vrt / min). Če ima motor osem polov (8P), je hitrost vrtenja gredi sedemsto petdeset vrtljajev na minuto (750 vrt / min). Dvanajst-polni motor (12P) ima hitrost gredi petsto vrtljajev na minuto (500 vrt / min).
Poleg tega celo več hitrosti asinhroni motorji število polov je tudi v znamki in je prav tako povezano s hitrostjo gredi. Na splošno imajo lahko elektromotorji eno, dve, tri ali štiri hitrosti gredi.
Dvostopenjski motorji imajo lahko naslednja razmerja med številom polov in hitrostmi gredi:
- štiri in dva pola (4/2) ustrezata nazivni hitrosti gredi en pol in tri tisoč vrtljajev na minuto (1500/3000);
- šest in štirje poli (6/4) ustrezajo hitrosti vrtenja gredi na tisoč in tisoč vrtljajev na minuto (1000/1500);
- dvanajst in šest polov (12/6) - hitrosti vrtenja gredi pri petsto tisoč vrtljajih na minuto (500/1000);
- osem in štirje poli (8/4) - nazivna frekvenca sedemsto petdeset do tisoč vrtljajev na minuto (750/1500);
- osem in šest polov (8/6) - nominalno poda sedemsto petdeset in tisoč vrtljajev na minuto (750/1000).
Trihitrostni motorji imajo naslednja razmerja med številom polov in hitrostmi gredi:
- šest, štiri in dva pola (6/4/2) ustrezajo tisoč, enemu in pol in tri tisoč vrtljajem na minuto (1000/1500/3000);
- osem, štiri in dva pola (8/4/2) dajejo sedemsto petdeset, tisoč in pol tisoč in tri tisoč vrtljajev na minuto (750/1500/3000);
- osem, šest in štirje poli (8/6/4) ustrezajo sedemsto petdeset, tisoč in tisoč in pol vrtljajem na minuto na izhodni gredi (750/1000/1500).
Štiristopenjski motorji so dvanajstkrat osem krat šest in štirje poli (12/8/6/4), to pomeni, da so hitrosti vrtenja gredi petsto, sedemsto petdeset, tisoč in tisoč in pol vrtljajev na minuto (500/750/1000/1500).
Če poznamo povezavo hitrosti gredi s številom polov, tudi po znamki, sploh ni težko določiti hitrosti izhodne gredi elektromotorja.
Poleg tega so pri uvoženih elektromotorjih palice označene na enak način, oznaka rpm \u003d rpm.
Poglej tudi.

Ker linearna hitrost enakomerno spreminja smer, gibanja po krogu ne moremo imenovati enakomerno, je enakomerno pospešeno.

Kotna hitrost

Izberite točko v krogu 1 ... Zgradimo polmer. V časovni enoti se točka premakne na točko 2 ... V tem primeru polmer opisuje kot. Kotna hitrost numerično enak kotu vrtenja polmera na enoto časa.

Obdobje in pogostost

Obdobje vrtenja T - to je čas, v katerem telo naredi eno revolucijo.

Hitrost vrtenja je število vrtljajev na sekundo.

Pogostost in obdobje sta medsebojno povezana z razmerjem

Razmerje med kotnimi hitrostmi

Linearna hitrost

Vsaka točka na krogu se premika z določeno hitrostjo. Ta hitrost se imenuje linearna. Smer vektorja linearne hitrosti vedno sovpada s tangento na krog. Na primer, iskre izpod brusilnika se premikajo in ponavljajo smer trenutne hitrosti.


Razmislite o točki na krogu, ki naredi en obrat, porabljeni čas je obdobje T... Pot, ki jo točka premaga, je obseg.

Centripetalni pospešek

Ko se giblje vzdolž kroga, je vektor pospeška vedno pravokoten na vektor hitrosti, usmerjen v središče kroga.

Z uporabo prejšnjih formul lahko izpeljemo naslednje relacije


Točke, ki ležijo na eni ravni črti, ki izhaja iz središča kroga (na primer to so lahko točke, ki ležijo na kraku kolesa), bodo imele enako kotno hitrost, obdobje in frekvenco. Se pravi, vrteli se bodo na enak način, vendar z različnimi linearnimi hitrostmi. Dlje ko je točka od središča, hitreje se bo premikala.

Zakon seštevanja hitrosti velja tudi za rotacijsko gibanje. Če gibanje telesa ali referenčnega okvira ni enakomerno, potem velja zakon za trenutne hitrosti. Na primer, hitrost osebe, ki hodi vzdolž roba vrtljivega vrtiljaka, je enaka vektorski vsoti linearne hitrosti vrtenja roba vrtiljaka in hitrosti gibanja osebe.

Zemlja sodeluje v dveh glavnih rotacijskih gibanjih: dnevnem (okoli svoje osi) in orbitalnem (okoli Sonca). Obdobje vrtenja Zemlje okoli Sonca je 1 leto ali 365 dni. Zemlja se vrti okoli svoje osi od zahoda proti vzhodu, obdobje tega vrtenja je 1 dan ali 24 ur. Latitude je kot med ekvatorialno ravnino in smerjo od središča Zemlje do točke na njeni površini.

Po Newtonovem drugem zakonu je sila vzrok za pospeševanje. Če gibljivo telo doživi centripetalni pospešek, potem je narava sil, ki povzročajo ta pospešek, lahko drugačna. Če se na primer telo giblje v krogu na zanj privezani vrvi, potem je delujoča sila elastična sila.

Če se telo, ki leži na disku, vrti z diskom okoli svoje osi, potem je ta sila sila trenja. Če sila preneha delovati, se bo telo premikalo v ravni črti

Razmislite o premikanju točke na krožnici iz A v B. Linearna hitrost je v A in v B oz. Pospešek - sprememba hitrosti na časovno enoto. Poiščimo razliko v vektorjih.

Vsi elektromotorji imajo osnovne značilnosti:

  • Poraba energije
  • Največja učinkovitost
  • Nazivna hitrost gredi
  • Nominalni moment

Imajo tudi mehansko značilnost - odvisnost trenutka od hitrosti. Število vrtljajev elektromotorja lahko določimo s tuljavami statorskega navitja. Če želite to narediti, morate v statorju najti tuljavo, ki jo je najbolje videti. Če izračunate razdaljo tuljave vzdolž železnega obroča statorja, lahko natančno določite, koliko vrtljajev ima dani asinhroni model.

Asinhrone naprave delimo s številom vrtljajev motorja na: 1000 vrt / min, 1500 vrt / min in 3000 vrt / min.

Če je razdalja polovica železnega obroča statorja, je to enota 3000 vrt / min. Če je to 1/3 železnega obroča, ima 1500 vrtljajev na minuto. Če je razdalja, ki jo zavzame tuljava, 1/4 železnega obroča, ima ta naprava 1000 vrt./min.

Modeli s količino 1000 vrt / min se uporabljajo na taki opremi, kjer ni potrebe visoka hitrost vrtenje gredi rotorja. Na primer na vitlih, žerjavi, tekočih trakovih itd.


Elektromotorji s hitrostmi 1500 in 3000 vrt / min se uporabljajo na strojih za obdelavo kovin in lesa, kompresorjih, hladilnikih itd.

Njihova moč se lahko giblje od 0,12 do 200 kW, kar je neposredno odvisno od velikosti in namena opreme.

Elektronski regulatorji so glede na vrsto motorja razvrščeni:

  1. Za kolektorske modele
  2. Za brez zbiralnika brez senzorja
  3. Za kolektorje s Hallovimi senzorji.

Prav tako se vsi regulatorji hitrosti elektromotorja razlikujejo glede na največji obratovalni tok, napetost akumulatorja, delo z različnimi vrstami baterij.

Regulatorji, zasnovani za naprave brez kolektorja, ne le nadzorujejo moč, temveč tudi določajo položaj rotorja v vsakem trenutku, da pravilno nastavijo faze treh napajalnih napetosti, ki so potrebne za delovanje motorja.

Regulatorje za kolektorske motorje je mogoče priključiti na več motorjev, vzporedno ali zaporedno, pod pogojem, da skupni tok ne presega največjega toka, določenega za dani regulator.

Regulatorji, zasnovani za električni motorji opremljeno s plovili dodatna zaščita pred vlago in so tekočinsko hlajeni.

Regulatorji, ki se uporabljajo v avtomobilih, so opremljeni z radiatorjem zračno hlajenje in obračanje smeri vrtenja.

Nekateri modeli regulatorjev imajo na ohišju gumbe za spreminjanje parametrov, druge nastavljamo z opremo.

Glavne nastavljive funkcije regulatorjev:

  • Guverner - ne način regulacije moči, ampak vrtljaji. Ko se obremenitve spremenijo, regulator doda ali zmanjša moč.
  • Način zagona - hiter, gladek, trd.
  • Za napravo z menjalniki ali težkimi rezili - način, ki upočasni nabor vrtljajev, ko se zažene.
  • Nastavitev časa za pospeševanje od nič do maksimuma - tj. pospešek ali aretacija.
  • Nastavitev načina plina - odvisnost vrtljajev motorja od ročice za plin. Lahko je opremljen s samodejno kalibracijo.
  • Funkcija zavore - omogoči / onemogoči način zaviranja. Nekateri regulatorji imajo funkcijo nastavitve zavorne sile od 0 do 100%.
  • Funkcija vzvratne vožnje - vklopi in izklopi način vzvratne vožnje.
  • Nastavitev trenutne omejitve - nastavi največji tok, ko se prekorači, se naprava samodejno izklopi.
  • Funkcija izklopa motorja - sklopi minimalna napetost baterija... Da bi baterijo zaščitili pred globokim praznjenjem, jo \u200b\u200bodklopite z motorja.
  • Tip funkcije izklopa motorja - mehak ali močan izklop ob sprožitvi zaščite.
  • Prilagajanje frekvence impulzov izboljša linearnost nadzora hitrosti. Uporablja se predvsem za 3-4-obratne motorje z nizko induktivnostjo.
  • Funkcija vodil - nastavi kot svinca pri komutaciji navitja.

Kako zmanjšati hitrost ali kako povečati hitrost elektromotorja? Če želite to narediti, morate spremeniti napetost na navitjih statorja. Odvisnost napetosti od hitrosti vrtenja je blizu linearne.

Če želite spremeniti število vrtljajev kolektorske naprave z neodvisnim vzbujanjem, je treba spremeniti napetost na navitjih rotorja, hkrati pa ne spremeniti napetosti na navitju statorja.

Za nadzor hitrosti s serijskim vzbujanjem, napaja se iz omrežja izmenični tok, uporabite tiristorski regulator.

Pri načrtovanju opreme je treba poznati število vrtljajev elektromotorja. Obstajajo posebne formule za izračun hitrosti, ki se pri AC in DC motorjih razlikujejo.

Sinhroni in asinhroni električni stroji

AC motorji so tri vrste: sinhrono, kotna hitrost rotorja sovpada s kotno frekvenco magnetnega polja statorja; asinhrono - pri njih vrtenje rotorja zaostaja za vrtenjem polja; kolektor, katerega zasnova in princip delovanja sta podobna enosmernim motorjem.

Sinhrona hitrost

Hitrost vrtenja električnega stroja z izmeničnim tokom je odvisna od kotne frekvence magnetnega polja statorja. Ta hitrost se imenuje sinhrono. Pri sinhronih motorjih se gred vrti z enako hitrostjo, kar je prednost teh električnih strojev.

V ta namen je v rotorju strojev z visoko močjo navitje stalni tlakustvarjanje magnetnega polja. V napravah majhna moč trajni magneti so vstavljeni v rotor ali pa so izraziti polovi.

Slip

Pri asinhronih strojih je hitrost gredi manjša od sinhrone kotne frekvence. Ta razlika se imenuje "S" zdrs. Drsanje v rotorju povzroči elektrikain gred se vrti. Večji kot je S, večji je navor in nižja je hitrost. Ko pa zdrs preseže določeno vrednost, se elektromotor ustavi, začne se pregrevati in lahko odpove. Hitrost vrtenja takšnih naprav se izračuna po formuli na spodnji sliki, kjer:

  • n število vrtljajev na minuto,
  • f - omrežna frekvenca,
  • p je število parov polov,
  • s - zdrs.

Obstajata dve vrsti takih naprav:

  • Z rotorjem z veveričjo kletko. V njem je navit iz aluminija med proizvodnim postopkom;
  • S faznim rotorjem. Navitja so narejena iz žice in so povezana z dodatnimi upori.

Nadzor hitrosti

V procesu dela je treba prilagoditi hitrost električni avtomobili... To se naredi na tri načine:

  • Povečanje dodatnega upora v rotorskem krogu elektromotorjev z navitim rotorjem. Če je treba močno zmanjšati hitrost, je dovoljeno priključiti ne tri, ampak dva upora;
  • Povezava dodatnih uporov v statorskem vezju. Uporablja se za speljevanje močnih električnih avtomobilov in za prilagajanje hitrosti majhnih elektromotorjev. Hitrost namiznega ventilatorja lahko na primer zmanjšamo tako, da z njim zaporedno priključimo žarnico ali kondenzator. Enak rezultat dobimo z zmanjšanjem napajalne napetosti;
  • Spreminjanje omrežne frekvence. Primerno za sinhrone in asinhrone motorje.

Pozor! Hitrost vrtenja kolektorskih elektromotorjev, ki jih poganja omrežje izmeničnega toka, ni odvisna od omrežne frekvence.

Enosmerni motorji

Poleg strojev z izmenično napetostjo so na omrežje priključeni še elektromotorji enosmerni tok... Število vrtljajev takšnih naprav se izračuna po popolnoma drugih formulah.

Nazivna hitrost vrtenja

Število vrtljajev enosmerne naprave se izračuna po formuli na spodnji sliki, kjer:

  • n število vrtljajev na minuto,
  • U - omrežna napetost,
  • Rя in Iя - upor in tok armature,
  • Ce - konstanta motorja (odvisno od vrste električnega stroja),
  • Ф - magnetno polje statorja.

Ti podatki ustrezajo nominalnim vrednostim parametrov električnega stroja, napetosti na navitju in armaturi polja ali navoru na gredi motorja. Če jih spremenite, lahko prilagodite hitrost. V resničnem motorju je zelo težko določiti magnetni tok, zato za izračune uporabljajo moč toka, ki teče skozi vzbujalno navitje, ali napetost na armaturi.

Število vrtljajev krtačenih motorjev z izmenično napetostjo lahko določimo po isti formuli.

Regulacija hitrosti

Prilagoditev hitrosti elektromotorja, ki ga napaja enosmerno omrežje, je možna v širokem obsegu. Na voljo je v dveh serijah:

  1. Gor od nominalnega. V ta namen se magnetni tok zmanjša z uporabo dodatnih uporov ali regulatorja napetosti;
  2. Spodaj od par. Da bi to naredili, je treba zmanjšati napetost na armaturi elektromotorja ali serijsko vključiti upor. Poleg zmanjšanja hitrosti se to naredi pri zagonu elektromotorja.

Pri načrtovanju in nastavitvi opreme je treba vedeti, katere formule se uporabljajo za izračun hitrosti vrtenja elektromotorja.

Video

Če se tehnična dokumentacija za motor izgubi, napisi na telesu pa so izbrisani ali neberljivi, se postavi vprašanje: kako določiti moč elektromotorja brez oznake? Obstaja več metod, o katerih vam bomo povedali, sami pa boste morali izbrati najprimernejšega za vaš primer.

Praktične meritve

Večina cenovno ugoden način - preverjanje odčitkov gospodinjskega števca električne energije. Najprej morate izključiti popolnoma vse gospodinjske aparate in ugasniti luči v vseh prostorih, saj bo tudi žarnica z močjo 40 W izkrivila odčitke. Prepričajte se, da se števec ne vrti ali indikator ne utripa (odvisno od modela). Imate srečo, če imate merilnik "živo srebro" - prikazuje vrednost obremenitve v kW, zato morate motor vklopiti le 5 minut za polna moč in preverite odčitke.

Indukcijski števci vodijo evidenco v kWh. Zabeležite odčitke, preden vklopite motor, pustite, da deluje natanko 10 minut (bolje je uporabiti štoparico). Naredite nove odčitke števca in ugotovite razliko z odštevanjem. To številko pomnožite s 6. Rezultat prikazuje moč motorja v kW.

Če je motor z nizko močjo, bo težje izračunati parametre. Ugotovite, koliko vrtljajev (ali impulzov) je enakih 1 kW / h - informacije boste našli na števcu. Recimo, da je 1600 vrtljajev (ali utripa indikator). Če števec obrne 20 vrtljajev na minuto pri delujočem motorju, to številko pomnožite s 60 (minut na uro). Izkaže se 1200 vrtljajev na uro. Razdelite 1600 na 1200 (1,3) - to je moč motorja. Rezultat je natančnejši, dlje ko merite odčitke, vendar je majhna napaka še vedno prisotna.

Opredelitev po tabelah

Kako ugotoviti moč elektromotorja s premerom gredi in drugimi kazalniki? Na internetu je enostavno najti tehnične tabele, s katerimi lahko ugotovite vrsto motorja in s tem njegovo moč. Počistiti morate naslednje parametre:

  • premer gredi;
  • njegova frekvenca vrtenja ali število polov;
  • montažne mere;
  • premer prirobnice (če je motor prirobničen);
  • višina do središča gredi;
  • dolžina motorja (brez štrlečega dela gredi);
  • razdalja do osi.

Izračun s številom vrtljajev na minuto

Vizualno določite število statorskih navitij. Uporabite tester ali milliammeter, da ugotovite število polov - motorja ni treba razstaviti. Napravo priključite na eno od navitij in enakomerno zavrtite gred. Število odklonov puščic je število polov. Upoštevajte, da je število vrtljajev gredi pri ta metoda izračuni so nekoliko nižji od dobljenega rezultata.

Opredelitev po velikosti

Drug način je izvajanje meritev in izračunov. Mnogi tisti, ki jih zanima, kako ugotoviti moč trifaznega motorja, imajo raje. Potrebovali boste naslednje informacije:

  • Premer jedra v centimetrih (D). Izmeri se vzdolž notranjosti statorja. Ob upoštevanju prezračevalnih lukenj je potrebna tudi dolžina jedra.
  • Bruto hitrost (n) in omrežna frekvenca (f).

Z njimi izračunajte nagib pola. D pomnožimo z n in pi - poimenujmo to branje A. 120-krat f - to je B. A delimo z B.

Določitev glede na moč motorja

Tu se morate spet oborožiti s kalkulatorjem. Ugotovite:

  • vrtljajev gredi na sekundo (A);
  • indikator vlečnega napora motorja (V);
  • polmer gredi (C) - to lahko storite s čeljustjo nonirke.

Določitev moči elektromotorja v W se izvede po naslednji formuli: Ax6.28xVxC.

Zakaj morate vedeti moč motorja

Od vseh tehnične značilnosti elektromotor (izkoristek, nazivni obratovalni tok, hitrost itd.), najpomembnejša je moč. Če poznate glavne podatke, lahko:

  • Izberite primerne po nominalnih vrednostih termični rele in samodejno.
  • Določite pretočnost in prerez električnih kablov za priključitev enote.
  • Upravljajte motor v skladu z njegovimi parametri in se izogibajte preobremenitvam.

Opisali smo, kako izmeriti moč elektromotorja različne poti... Uporabite tisto, ki vam najbolj ustreza. Z uporabo katere koli metode boste našli stroj, ki najbolj ustreza vašim zahtevam. Toda najučinkovitejša možnost, ki vam prihrani čas in vas reši potrebe po iskanju informacij ter izvajanju meritev in izračunov, je prihranek tehnično spričevalo v varno mesto in poskrbite, da se ploščica s podatki ne izgubi.