Elektromotor - navitje statorja
Občasno v procesu dela morate najti število vrtljajev asinhronega elektromotorja, na katerem ni oznake. In ni vsak električar kos tej nalogi. Toda moj pogled na svet je, da bi to moral razumeti vsak monter. Na svojem delovnem mestu, kot pravijo - v službi, razumete vse lastnosti svojih motorjev. In stekli so na novo delovno mesto, tam pa na nobenem motorju ni nobenih oznak. Iskanje števila vrtljajev elektromotorja je celo zelo preprosto in preprosto. Določa navitje. Če želite to narediti, odstranite pokrov motorja. To je bolje storiti z zadnjim pokrovom, saj jermenice ali pol sklopke ni treba odstraniti. Popolnoma odstranite pokrov
na voljo so pokrov hladilnika in rotorja ter motorja Po odstranitvi pokrova je navitje dobro vidno. Poiščite en razdelek in poglejte, koliko
Motor - 3000 vrt / min
poteka po obodu kroga (stator). Zdaj ne pozabite, če tuljava zavzame pol kroga (180 stopinj) - to je motor s 3000 vrt / min.
Motor - 1500 vrt / min
Če se trije odseki prilegajo v krog (120 stopinj), je to motor z vrtljaji 1500 vrt / min. No, če stator sprejme štiri odseke (90 stopinj) - ta motor znaša 1000 vrt / min. Tako je povsem enostavno najti število vrtljajev "neznanega" elektromotorja. To je popolnoma razvidno iz predstavljenih številk.
Motor - 1000 vrt / min
To je način zaznavanja, ko so navitja tuljav navita v odsekih. In obstajajo "ohlapna" navitja, ki jih ni mogoče najti na ta način. Ta način navijanja je redek.
Obstaja še en način za določanje števila vrtljajev. V rotorju elektromotorja je preostalo magnetno polje, ki lahko inducira majhen EMR v navitju statorja, če vrtimo rotor. To EMF lahko "ujamete" - z milliammetrom. Naša naloga je naslednja: najti je treba navitje ene faze, ne glede na to, kako so naviti povezani, trikotnik ali zvezda. In na konce navitja priključimo milliammeter, ki vrti gred motorja, vidimo, kolikokrat igla milliammetra odstopa na vrtljaj rotorja, in iz te tabele lahko vidite, kakšen motor določite.
(2p) 2 3000 vrt / min
(2p) 4 1500 vrt / min
(2p) 6 1000 vrt / min
(2p) 8 750 vrt / min
To so običajni in mislim, da sta dva razumljiva načina določanja števila vrtljajev, na katerih ni oznake (ploščice).
V ZSSR je bila izdelana naprava TCh10-R, morda jo je kdo ohranil. Kdo še ni videl in ni vedel za tak števec, predlagam, da si ogleda svojo fotografijo. V kompletu sta dve šobi - za merjenje vrtljajev vzdolž osi gredi in druga za merjenje vzdolž oboda gredi. 
Število vrtljajev lahko izmerite tudi z "Digitalnim laserskim tahometrom"
"Digitalni laserski tahometer"
Tehnične lastnosti:
Spekter: 2,5 vrtljajev na minuto ~ 99999 vrtljajev na minuto
Ločljivost / korak: 0,1 vrt / min za spekter 2,5 ~ 999,9 vrt / min, 1 vrt / min 1000 vrt / min ali več
Natančnost: +/- 0,05%
Delovna razdalja: 50 mm ~ 500 mm
Navedena je tudi najnižja in najvišja vrednost
Za tiste, ki to resnično potrebujejo - samo super stvar!
L. Ryzhenkov
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 izmenični tok odvisna od kotne frekvence statorskega magnetnega polja. Ta hitrost se imenuje sinhrono. Pri sinhronih motorjih se gred vrti z enako hitrostjo, kar je prednost teh električnih strojev.
V ta namen ima rotor močnih strojev navitje stalni tlakustvarjanje magnetnega polja. V napravah nizka 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 - diapozitiv.
Obstajata dve vrsti takih naprav:
- Z rotorjem z veveričjo kletko. Navijanje v njem je med postopkom izdelave izlit iz aluminija;
- 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;
- Priključitev 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:
- Gor od nominalnega. V ta namen se magnetni tok zmanjša z uporabo dodatnih uporov ali regulatorja napetosti;
- 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
Včasih se v zvezi z avtomobili pojavijo vprašanja iz matematike in fizike. Takšno vprašanje je zlasti kotna hitrost. Nanaša se tako na delovanje mehanizmov kot na zavoje. Ugotovimo, kako določiti to vrednost, kako jo izmerimo in katere formule je treba uporabiti tukaj.
Kako določiti kotno hitrost: kakšna je ta vrednost?
S fizičnega in matematičnega vidika lahko to vrednost določimo na naslednji način: to so podatki, ki kažejo, kako hitro se določena točka vrti okoli središča kroga, po katerem se premika.
POGLEJ SI POSNETEK
Ta na videz povsem teoretična vrednost je pri upravljanju avtomobila izredno pomembna. Tu je le nekaj primerov:
- Pravilno je treba povezati gibe, s katerimi se kolesa vrtijo med obračanjem. Kotna hitrost kolesa avtomobila, ki se premika po notranjem delu poti, mora biti manjša od hitrosti zunanjega.
- Izračunati je treba, kako hitro se motorna gred vrti v avtomobilu.
- Nazadnje ima tudi sam avtomobil, ki prevozi ovinek, določeno vrednost parametrov gibanja - v praksi pa je od njih odvisna stabilnost avtomobila na progi in verjetnost prevračanja.
Formula za čas, ko se točka vrti okoli kroga danega polmera
Za izračun kotne hitrosti se uporablja naslednja formula:
ω \u003d ∆φ / ∆t
- ω (beri "omega") je dejansko izračunana vrednost.
- ∆φ (beri "delta phi") - kot vrtenja, razlika med kotnim položajem točke v prvem in zadnjem trenutku merjenja.
- ∆t
(beri "delta te") - čas, v katerem se je zgodil prav ta premik. Natančneje, od "delta" pomeni razliko med časovnimi vrednostmi v trenutku, ko se je meritev začela in ko je bila končana.
Zgornja formula za kotno hitrost velja samo v splošnih primerih. Kadar govorimo o enakomerno vrtljivih predmetih ali o razmerju med gibanjem točke na površini dela, polmerom in časom vrtenja, so potrebni drugi odnosi in metode. Tu bo še posebej potrebna formula za hitrost vrtenja.
Kotna hitrost se meri v različnih enotah. V teoriji se pogosto uporabljajo rad / s (radiani na sekundo) ali stopinje na sekundo. Vendar ta vrednost v praksi pomeni malo in jo je mogoče uporabiti samo pri oblikovanju. V praksi pa se bolj meri v vrtljajih na sekundo (ali v minuti, če govorimo o počasnih procesih). V zvezi s tem je blizu hitrosti vrtenja.
Kot vrtenja in orbitalno obdobje
Veliko pogosteje kot kot vrtenja se uporablja hitrost, ki označuje, koliko vrtljajev objekt naredi v določenem časovnem obdobju. Dejstvo je, da je radian, uporabljen za izračune, kot v krogu, ko je dolžina loka enaka polmeru. V skladu s tem celoten krog vsebuje 2 π radianov. Število π je iracionalno in ga ni mogoče zmanjšati niti na decimalno mesto niti na preprost ulomek. Zato ga je v primeru enakomernega vrtenja lažje prebrati po frekvenci. Meri se v vrtljajih na minuto - vrtljajev na minuto.
Če zadeva ne zadeva dolgo časa, temveč le tisto, za katero se zgodi ena revolucija, potem je tu uporabljen koncept obdobja obtoka. Pokaže, kako hitro se naredi ena stvar krožno gibanje... Tu bo merska enota druga.
Razmerje med kotno hitrostjo in frekvenco vrtenja ali obdobjem obračanja prikazuje naslednja formula:
ω \u003d 2 π / T \u003d 2 π * f,
- ω - kotna hitrost v rad / s;
- T je obdobje obtoka;
- f - frekvenca vrtenja.
Vsako od teh treh vrednosti lahko dobite pri drugi s pravilom proporcij, ne da bi pozabili prevesti dimenzije v en format (v minutah ali sekundah)
Kolikšna je kotna hitrost v določenih primerih?
Dajmo primer izračuna na podlagi zgornjih formul. Recimo, da imaš avto. Kot kaže praksa, pri vožnji s hitrostjo 100 km / h kolo v povprečju naredi 600 vrtljajev na minuto (f \u003d 600 vrt / min). Izračunajmo kotno hitrost.
Najprej pretvorimo rpm v rpm. Za to 600 delimo s 60 (število sekund v minuti) in dobimo 10 vrtljajev / s. Med potjo smo dobili orbitalno obdobje: ta vrednost je obratna glede na frekvenco in merjeno v sekundah 0,1 s.
Ker ni mogoče natančno izraziti π z decimalnimi ulomki, bo rezultat približno 62,83 rad / s.
Razmerje med kotnimi in linearnimi hitrostmi
V praksi je pogosto treba preveriti ne le hitrost, s katero se spreminja kotni položaj vrtilne točke, temveč tudi njeno hitrost glede na linearno gibanje. V zgornjem primeru so bili opravljeni izračuni za kolo - vendar se kolo premika po cesti in se bodisi vrti pod delovanjem hitrosti avtomobila bodisi samo zagotavlja to hitrost. To pomeni, da bo imela vsaka točka na površini kolesa poleg kotne tudi linearno hitrost.
Najlažje ga izračunamo s polmerom. Ker je hitrost odvisna od časa (ki bo obdobje vrtljajev) in prevožene razdalje (kar je obseg), bodo ob upoštevanju zgornjih formul kotna in linearna hitrost povezani na naslednji način:
- V - linearna hitrost;
- R je polmer.
Iz formule je razvidno, da večji kot je polmer, večja je vrednost te hitrosti. Naneseno na kolo od samega visoka hitrost točka se bo premikala na zunanji površini tekalne plasti (R je največja), toda točno v središču pesta bo linearna hitrost enaka nič.
Pospešek, trenutek in njihova povezava z maso
Poleg zgornjih vrednosti je z vrtenjem povezanih še več dejavnikov. Glede na to, koliko vrtljivih delov različne teže je v avtomobilu, ni mogoče prezreti njihove praktične pomembnosti.
Pomembna je enakomerna rotacija. Ni pa niti enega dela, ki bi se ves čas enakomerno vrtel. Število vrtljajev katerega koli vrtljivega sklopa, od ročične gredi do kolesa, vedno sčasoma naraste in nato pade. In vrednost, ki kaže, koliko so narasle vrtljaje, se imenuje kotni pospešek. Ker je izpeljanka kotne hitrosti, jo merimo v radianih na sekundo na kvadrat (kot linearni pospešek v metrih na kvadrat na sekundo).
Drug vidik je povezan z gibanjem in njegovo časovno spremembo - trenutkom impulza. Če bi lahko do tega trenutka upoštevali zgolj matematične značilnosti gibanja, potem je tu že treba upoštevati dejstvo, da ima vsak del maso, ki je razporejena okoli osi. Določa se z razmerjem začetnega položaja točke ob upoštevanju smeri gibanja - in giba, to je zmnožek mase in hitrosti. Če poznamo kotni moment, ki nastane med vrtenjem, je mogoče določiti, kakšna obremenitev bo padla na posamezen del, ko bo ta vplival
Šarnir kot primer prenosa zagona
Tipičen primer uporabe vseh zgornjih podatkov je enak kotne hitrosti (SHRUS). Ta del se uporablja predvsem na vozilih s pogonom na prednji kolesi, kjer je pomembno ne le zagotoviti drugačno hitrost vrtenja koles v ovinkih, temveč hkrati tudi njihovo vodljivost in prenos impulza z motorja nanje.
POGLEJ SI POSNETEK
Zasnova te enote je namenjena le:
- izenačite med seboj, kako hitro se vrtijo kolesa;
- zagotoviti vrtenje v trenutku obračanja;
- zagotavljajo neodvisnost zadnjega vzmetenja.
Posledično se pri delu zglobov upoštevajo vse zgoraj navedene formule.
Pri nakupu elektromotorja iz svojih rok ne morete računati na razpoložljivost tehnične dokumentacije zanj. Potem se postavlja vprašanje, kako ugotoviti število vrtljajev kupljene naprave. Lahko zaupate prodajalčevim besedam, vendar poštenost ni vedno njihov znak.
Potem je težava pri določanju števila vrtljajev. To lahko rešite, saj poznate nekatere tankosti motorne naprave. O tem bomo še razpravljali.
Določite hitrost
Obstaja več načinov za merjenje hitrosti električnega motorja. Najbolj zanesljiva je uporaba tahometra - naprave, zasnovane posebej za ta namen. Vendar takšne naprave nima vsak človek, še posebej, če se poklicno ne ukvarja z elektromotorji. Zato obstaja še več drugih možnosti, ki vam omogočajo, da se z nalogo spoprimete "na oko".
Prva vključuje odstranitev enega od pokrovov motorja, da se zazna tuljava navijanja. Slednjih je lahko več. Izbrana je tista, ki je dostopnejša in se nahaja v območju vidljivosti. Glavna stvar je preprečiti kršitev celovitosti naprave med delovanjem.
Ko je tuljava vidna, jo je treba natančno preučiti in poskusiti primerjati velikost s statorskim obročem. Slednji je fiksni element elektromotorja, rotor pa se v njem vrti.
Ko obroč napol zapre tuljava, število vrtljajev na minuto doseže 3000. Če je tretji del obroča zaprt, je število vrtljajev približno 1500. Pri četrtini je število vrtljajev 1000.
Druga metoda je povezana z navitji znotraj statorja. Šteje se število utorov, ki jih zavzame en odsek tuljave. Utori se nahajajo na jedru, njihovo število označuje število parov polov. 3000 vrt / min bo v prisotnosti dveh parov polov, s štirimi - 1500 vrt / min, s šestimi - 1000.
Odgovor na vprašanje, od česa je odvisno število vrtljajev elektromotorja, je izjava: od števila parov polov in to je obratno sorazmerno.
Na ohišju katerega koli tovarniškega motorja je kovinska ploščica, na kateri so navedene vse značilnosti. V praksi takšna oznaka morda manjka ali se izbriše, kar nekoliko oteži nalogo določanja števila vrtljajev.
Prilagajanje hitrosti
Delo z različnimi električnimi orodji in opremo v vsakdanjem življenju ali na delovnem mestu zagotovo postavlja vprašanje, kako uravnavati hitrost elektromotorja. Na primer, potrebno je spremeniti hitrost gibanja delov v obdelovalnem stroju ali vzdolž tekočega traku, prilagoditi delovanje črpalk, zmanjšati ali povečati porabo zraka v prezračevalnih sistemih.
Te postopke je praktično nesmiselno izvajati z zniževanjem napetosti, hitrost se bo močno zmanjšala, moč naprave se bo znatno zmanjšala. Zato se uporablja posebne napravekar vam omogoča, da prilagodite število vrtljajev motorja. Poglejmo jih podrobneje.
Frekvenčni pretvorniki delujejo kot zanesljive naprave, ki lahko močno spremenijo trenutno frekvenco in valovno obliko. Temeljijo na polprevodniških triodah (tranzistorjih) in impulznem modulatorju.
Mikrokrmilnik nadzoruje celotno delovanje pretvornika. Zahvaljujoč temu pristopu je mogoče nemoteno povečati število vrtljajev motorja, kar je izjemno pomembno pri mehanizmih z veliko obremenitvijo. Počasno pospeševanje zmanjšuje obremenitve in pozitivno vpliva na življenjsko dobo industrijske in gospodinjske opreme.
Vsi pretvorniki so opremljeni z več stopnjami zaščite. Nekateri modeli delujejo zaradi enofazne napetosti 220 V. Postavlja se vprašanje, ali je mogoče trifazni motor zasukati zaradi ene faze? Odgovor bo pritrdilen, če bo izpolnjen en pogoj.
Ko se na navitje prilepi enofazna napetost, je treba rotor "potisniti", saj sam ne bo popustil. Za to je potreben zagonski kondenzator. Ko se motor začne vrteti, bodo preostala navitja zagotavljala manjkajočo napetost.
Pomembna pomanjkljivost take sheme je močno fazno neravnovesje. Vendar ga je enostavno nadomestiti z vključitvijo avtotransformatorja v vezje. Na splošno je to precej zapletena shema. Prednost frekvenčnega pretvornika je zmožnost povezovanja asinhronih motorjev brez uporabe zapletenih vezij.
Kaj daje pretvornik?
Potreba po uporabi regulatorja hitrosti elektromotorja pri asinhronih modelih je naslednja:
Doseženi so znatni prihranki električne energije. Ker vsa oprema ne zahteva visoke hitrosti vrtenja gredi motorja je smiselno zmanjšati za četrtino.
Zagotovljeno zanesljiva zaščita vsi mehanizmi. Frekvenčni pretvornik vam omogoča nadzor ne samo temperature, temveč tudi tlaka in drugih parametrov sistema. To dejstvo je še posebej pomembno, če črpalko poganja motor.
V rezervoar je nameščen senzor tlaka, ki pošlje signal, ko je dosežena ustrezna raven, zaradi česar se motor ustavi.
Izvede se gladek začetek. Zahvaljujoč regulatorju, potreba po dodatnem elektronske naprave... Frekvenčni pretvornik je enostavno nastaviti in doseči želeni učinek.
Stroški za vzdrževanjeker regulator zmanjšuje tveganje poškodb pogona in drugih mehanizmov.
Tako so elektromotorji z uravnavanjem hitrosti zanesljive naprave s širokim spektrom uporabe.
Pomembno je vedeti, da delovanje katere koli opreme, ki temelji na električni motor šele takrat bo pravilno in varno, če bo parameter hitrosti ustrezal pogojem uporabe.
Fotografija vrtljajev motorja
Pri upravljanju katerega koli stroja ne gre brez električnega motorja. Mnogi si brez dokumentacije kupijo elektromotor iz rok. V takšni situaciji obstaja težava pri določanju hitrosti elektromotorja. Da bi rešili to težavo, lahko uporabite več načinov.
Najlažji način določanja hitrosti elektromotorja je uporaba tahometra. Toda prisotnost te naprave pri osebi, ki ni specializirana za elektromotorje, je zelo redka. Zato obstajajo načini za določanje vrtljajev na oko. Če želite prebrati hitrost motorja, odprite enega od pokrovov motorja in poiščite tuljavo. V elektromotorju je lahko več tuljav. Izberite tuljavo, ki je vidna in lažje dostopna. Poskusite, da ne poškodujete celovitosti elektromotorja, ne odstranjujte delov. Ne poskušajte ločiti delov med seboj.
Vse glavne značilnosti elektromotorja morajo biti označene na kovinski ploščici na njegovem telesu. Toda v praksi oznaka manjka ali pa so bili podatki med delovanjem izbrisani.
