Częstotliwość (prędkość) obrotów wału silnika indukcyjnego (IM) jest bezpośrednio związana z liczbą biegunów uzwojenia. Liczba biegunów jest wskazana w serii nie tylko domowych silników elektrycznych, ale dość często w importowane silniki. Na przykład AIR112M6 lub W22 160M2P liczba biegunów wynosi odpowiednio sześć lub dwa. Jest to również typowe dla silników dźwigów MTN112-6 - sześciobiegunowy, MTN225M8 - ośmiobiegunowy.
Stosunek biegunów i obrotów wału silnika jest bardzo prosty. Każda liczba biegunów odpowiada określonej częstotliwości obrotów wału IM. Jeśli oznaczenie silnika asynchronicznego ma dwa bieguny (2P), to jego nominalna prędkość wału wynosi trzy tysiące obrotów na minutę (3000 obr./min). Jeśli silnik ma cztery bieguny (4P), wówczas nominalna prędkość obrotowa wału wyjściowego wynosi półtora tysiąca obrotów na minutę (1500 obr./min). Jeśli silnik asynchroniczny ma sześć biegunów (6P), wówczas prędkość wału wynosi tysiąc obrotów na minutę (1000 obr./min). Jeśli silnik ma osiem biegunów (8P), prędkość wału wynosi siedemset pięćdziesiąt obrotów na minutę (750 obr./min). Dwunastobiegunowy silnik (12P) ma prędkość wału wynoszącą pięćset obrotów na minutę (500 obr./min).
Ponadto, nawet przy wielu prędkościach silniki indukcyjne liczba biegunów jest również w marce i jest również skorelowana z prędkością wału. Ogólnie silniki elektryczne mogą mieć jedną, dwie, trzy lub cztery prędkości wału.
Silniki dwubiegowe mogą mieć następujące przełożenia liczby biegunów i prędkości wału:
- cztery i dwa bieguny (4/2) odpowiadają nominalnej prędkości wału półtora i trzech tysięcy obrotów na minutę (1500/3000);
- sześć i cztery bieguny (6/4) odpowiadają prędkości obrotowej wału na tysiąc i pół tysiąca obrotów na minutę (1000/1500);
- dwanaście i sześć biegunów (12/6) - prędkości obrotowe wału pięćset tysięcy obrotów na minutę (500/1000);
- osiem i cztery bieguny (8/4) - częstotliwość znamionowa siedemset pięćdziesiąt na półtora tysiąca obrotów na minutę (750/1500);
- osiem i sześć biegunów (8/6) - nominalnie dają siedemset pięćdziesiąt i tysiąc obrotów na minutę (750/1000).
Silniki trójbiegowe mają następujące przełożenia liczby biegunów i prędkości wału:
- sześć, cztery i dwa bieguny (6/4/2) odpowiadają tysiącowi, półtora i trzem tysiącom obrotów na minutę (1000/1500/3000);
- osiem, cztery i dwa bieguny (8/4/2) dają siedemset pięćdziesiąt, półtora tysiąca i trzy tysiące obrotów na minutę (750/1500/3000);
- osiem, sześć i cztery bieguny (8/6/4) odpowiadają siedmiuset pięćdziesięciu tysiącom i pół tysiącom obrotów na minutę na wale wyjściowym (750/1000/1500).
Silniki czterobiegowe mają dwanaście na osiem na sześć i cztery bieguny (12/8/6/4), to znaczy prędkość wału wynosi pięćset siedemset pięćdziesiąt, tysiąc i pół tysiąca obrotów na minutę ( 500/750/1000/1500).
Znając powiązanie prędkości obrotowej wału z liczbą biegunów, nawet według marki, nie jest trudno określić prędkość obrotową wału wyjściowego silnika elektrycznego.
Ponadto w przypadku importowanych silników elektrycznych bieguny są oznaczane dokładnie w ten sam sposób, oznaczenie rpm = rpm.
Zobacz też.
Podczas obsługi dowolnej maszyny nie można obejść się bez silnika elektrycznego. Wiele osób kupuje silnik elektryczny od ręki bez żadnej dokumentacji. W tej sytuacji pojawia się problem z określeniem prędkości silnika elektrycznego. Aby rozwiązać ten problem, możesz użyć kilku metod.
Najłatwiejszym sposobem określenia prędkości silnika elektrycznego jest użycie obrotomierza. Ale obecność to urządzenie od osoby niespecjalizującej się w silnikach elektrycznych, rzadkość. Dlatego istnieją sposoby określania obrotów na oko. Aby określić prędkość silnika elektrycznego, otwórz jedną z pokryw silnika elektrycznego i znajdź cewkę uzwojenia. W silniku elektrycznym może być kilka cewek. Wybierz cewkę znajdującą się w polu widzenia i łatwiej dostępną. Staraj się nie łamać integralności silnika elektrycznego, nie kupuj części. Nie próbuj oddzielać części od siebie.
Wszystkie główne cechy silnika elektrycznego muszą być wskazane na metalowej etykiecie umieszczonej na jego korpusie. Ale w praktyce albo brakuje tagu, albo informacje zostały usunięte podczas pracy.
Jak samodzielnie określić liczbę obrotów silnika elektrycznego
Często kupując silnik elektryczny od ręki, właściciel samochodu (i nie tylko) odkrywa następnie, że nie ma na to dokumentacji. W takim przypadku z reguły musisz samodzielnie określić prędkość silnika elektrycznego, a wielu, jak pokazuje praktyka, nie wie, jak to zrobić. W tym artykule dowiesz się, jak samodzielnie określić prędkość silnika elektrycznego i co powinieneś o tym wiedzieć.
Instrukcje krok po kroku dotyczące określania obrotów
1. Obecnie asynchroniczne silniki elektryczne są podzielone na trzy grupy, z których każda mówi o indywidualnym obrocie wirnika na minutę. Pierwsza grupa to silniki elektryczne, które wykonują 1000 obrotów na minutę. Należy od razu zauważyć, że liczba ta jest nieco przesadzona, ponieważ silnik jest asynchroniczny.
Z reguły wykonuje około 950-970 obrotów, ale dla wygody eksperci postanowili zaokrąglić takie liczby. Druga grupa obejmuje silniki, których liczba obrotów wirnika wynosi 1500 na minutę. Ta liczba jest również zaokrąglona, w rzeczywistości silnik elektryczny wykonuje 1430-1470 obrotów na minutę.
Trzecia grupa asynchronicznych silników elektrycznych to grupa, do której należy część, której wirnik obraca się wokół siebie trzy tysiące razy w ciągu jednej minuty. Prawdziwa postać rewolucje - 2900-2970.
2. Aby określić prędkość silnika elektrycznego, musisz najpierw określić, do której z powyższych grup należy. Aby to zrobić, otwórz jedną z jego pokryw i znajdź cewkę uzwojenia pod spodem. Pamiętaj, że taka cewka może składać się z jednej części lub kilku, w szczególności trzech lub czterech. Należy między innymi pamiętać, że w silniku elektrycznym może znajdować się kilka takich cewek. Potrzebujesz tylko jednego, do którego, aby rozważyć, musisz włożyć jak najmniej wysiłku.
3. Uwaga! Cewki są połączone ze sobą pewnymi szczegółami, które czasami utrudniają dostrzeżenie niezbędne informacje. W żadnym wypadku nie należy niczego odłączać od siebie. Przyjrzyj się uważnie wybranej części i spróbuj przybliżyć rozmiar cewki względem pierścienia stojana.
4. Ta odległość, aby znaleźć prędkość silnika elektrycznego, nie musi być wcale określana z dokładnością. Przybliżone obliczenia będą Ci odpowiadać.
Jeśli rozmiar cewki w przybliżeniu pokrywa połowę pierścienia stojana, wówczas prędkość wirnika wynosi trzy tysiące obrotów na minutę.
Jeśli rozmiar cewki obejmuje około jednej trzeciej samego pierścienia, silnik elektryczny będzie należał do drugiej grupy, a zatem liczba obrotów, które może wykonać, nie przekroczy 1500 na minutę.
Gdy rozmiar cewki wynosi jedną czwartą w stosunku do pierścienia, liczba obrotów silnika elektrycznego wyniesie 1000 obrotów na minutę, a zatem silnik będzie należał do trzeciej grupy.
Podczas projektowania urządzeń konieczna jest znajomość liczby obrotów silnika elektrycznego. Aby obliczyć prędkość, istnieją specjalne wzory, które są różne dla silników prądu przemiennego i prądu stałego.
Maszyny elektryczne synchroniczne i asynchroniczne
Silniki AC są trzy typy: synchroniczny, którego prędkość kątowa wirnika pokrywa się z częstotliwością kątową pola magnetycznego stojana; asynchroniczny - w nich obrót wirnika pozostaje w tyle za obrotem pola; kolektor, którego konstrukcja i zasada działania są podobne do silników prądu stałego.
Prędkość synchroniczna
Prędkość obrotowa maszyny elektrycznej prąd przemienny zależy od częstotliwości kątowej pola magnetycznego stojana. Ta prędkość nazywana jest synchroniczną. W silnikach synchronicznych wał obraca się z tą samą prędkością, co jest zaletą tych maszyn elektrycznych.
Do tego w wirniku maszyn duża moc jest uzwojenie do którego stałe ciśnienie który tworzy pole magnetyczne. W urządzeniach małej mocy wirnik jest wkładany magnesy trwałe, lub istnieją wyraźne bieguny.
Poślizg
W maszynach asynchronicznych liczba obrotów wału jest mniejsza niż synchroniczna częstotliwość kątowa. Ta różnica jest nazywana poślizgiem „S”. Ze względu na poślizg w wirniku, Elektryczność i wał się obraca. Im większe S, tym wyższy moment obrotowy i mniejsza prędkość. Jeśli jednak poślizg przekroczy określoną wartość, silnik elektryczny zatrzymuje się, zaczyna się przegrzewać i może ulec awarii. Prędkość obrotową takich urządzeń oblicza się według wzoru na poniższym rysunku, gdzie:
- n to liczba obrotów na minutę,
- f - częstotliwość sieci,
- p to liczba par biegunów,
- s - poślizg.
Istnieją dwa rodzaje takich urządzeń:
- Z wirnikiem klatkowym. Uzwojenie w nim jest odlewane z aluminium podczas procesu produkcyjnego;
- Z wirnikiem fazowym. Uzwojenia są wykonane z drutu i są połączone z dodatkowymi rezystancjami.
Kontrola prędkości
W trakcie pracy konieczne staje się dostosowanie liczby obrotów maszyny elektryczne. Przeprowadza się go na trzy sposoby:
- Zwiększenie dodatkowej rezystancji w obwodzie wirnika silników elektrycznych z wirnikiem fazowym. Jeśli konieczne jest znaczne zmniejszenie prędkości, dozwolone jest podłączenie nie trzech, ale dwóch rezystancji;
- Podłączenie dodatkowych rezystancji w obwodzie stojana. Służy do uruchamiania maszyn elektrycznych dużej mocy oraz do regulacji prędkości małych silników elektrycznych. Na przykład liczbę obrotów wentylatora stołowego można zmniejszyć, podłączając szeregowo żarówkę lub kondensator. Ten sam wynik daje spadek napięcia zasilania;
- Zmiana częstotliwości sieci. Nadaje się do silników synchronicznych i asynchronicznych.
Uwaga! Prędkość obrotowa kolektory elektryczne zasilany prądem zmiennym, nie zależy od częstotliwości sieci.
Silniki prądu stałego
Oprócz maszyn prądu przemiennego do sieci podłączone są silniki elektryczne prąd stały. Liczba obrotów takich urządzeń jest obliczana przy użyciu zupełnie innych wzorów.
Znamionowa prędkość obrotowa
Liczbę obrotów maszyny prądu stałego oblicza się za pomocą wzoru na poniższym rysunku, gdzie:
- n to liczba obrotów na minutę,
- U - napięcie sieciowe,
- Rya i Iya - rezystancja i prąd twornika,
- Ce – stała silnika (zależy od typu maszyny elektrycznej),
- F jest polem magnetycznym stojana.
Dane te odpowiadają nominalnym wartościom parametrów maszyny elektrycznej, napięciu na uzwojeniu wzbudzenia i tworniku, czy też momentowi obrotowemu na wale silnika. Ich zmiana pozwala dostosować prędkość. Wyznacz strumień magnetyczny w prawdziwy silnik bardzo trudne, dlatego do obliczeń wykorzystują siłę prądu płynącego przez uzwojenie wzbudzenia lub napięcie twornika.
Liczbę obrotów silników kolektorów prądu przemiennego można znaleźć za pomocą tego samego wzoru.
Kontrola prędkości
Regulacja prędkości obrotowej silnika elektrycznego pracującego z sieci prądu stałego jest możliwa w szerokim zakresie. Jest dostępny w dwóch zakresach:
- W górę od nominalnego. Aby to zrobić, strumień magnetyczny jest zmniejszany za pomocą dodatkowych rezystancji lub regulatora napięcia;
- Spadek z par. Aby to zrobić, konieczne jest zmniejszenie napięcia na tworniku silnika elektrycznego lub włączenie szeregowo z nim rezystancji. Oprócz zmniejszenia prędkości odbywa się to podczas uruchamiania silnika elektrycznego.
Znajomość wzorów używanych do obliczania prędkości obrotowej silnika elektrycznego jest niezbędna podczas projektowania i uruchamiania urządzeń.
Wideo
