От чего зависит скорость вращения
Перейти к содержимому

От чего зависит скорость вращения

  • автор:

Вопрос — ответ|Двигатели

Какой принцип работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?
Преобразователь частоты создает вращающееся магнитное поле в статоре, а оно создает электрическое поле в короткозамкнутом роторе (принцип магнитной индукции). Происходит взаимодействие между полями ротора и статора. Поле ротора стремится вращаться также как поле статора, тем самым ротор приходит во вращение.

От чего зависит номинальная скорость вращения ротора асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором?
Она зависит от частоты питающего напряжения и количества пар полюсов и скольжения. Преобразователь частоты позволяет регулировать частоту питающего напряжения и тем самым скорость вращения вала электродвигателя (ЭД).

Какое значение имеет скорость вращения вала электродвигателя при его работе от сети?
Скорость равна номинальной частоте двигателя.

Какова скорость вращения вала электродвигателя при его работе от преобразователя частоты?
Скорость регулируется от преобразователя частоты.

Как связан момент с током электродвигателя?
Для двигателя с постоянными магнитами момент пропорционален току статора. Для асинхронных двигателей зависимость между током и моментом нелинейная, но в рабочей зоне рост тока приводит к росту момента.

Какие существуют способы подключения обмоток двигателя?
Треугольник, Звезда (изменяется номинальное напряжение и ток двигателя). см. раздел Ввод в эксплуатацию и монтаж

При подключении в звезду или треугольник будет больше номинальное линейное напряжение двигателя?
Линейное напряжение будет больше для звезды (соответственно ток наоборот меньше).

Что такое скольжение?
Скольжение – это разница между скоростью поля статора и частотой вращения ротора в процентах.

От чего зависит скорость вращения ротора в электродвигателе?

Скорость вращения (частота вращения вала) зависит от числа пар полюсов, причем обратно пропорционально.

в разных двигателях по разному.
Я например знаю 18 разновидностей электродвигателей .
В синхронных и асинхронных двигателях переменного тока — как написано выше.
пара — 3000 об, и чуть меньше у асинхронных.
Две пары — 1500, и тд.
Это при частоте 50 гц.

Источник: добавлю уточнение — с короткозамкнутым ротором .
От нагрузки на вал двигателя.
Источник: Сам попробуй.

скорость от частоты тока, чем выше частота, тем больше скорость
мощьность от количества обмоток, размера

частота =e=60*f/p. f-частота тока (50Гц) ; p-число пар полюсов. Это синхронная частота, без учета скольжения для ассинхронных двиг-й

Частота вращения электродвигателя

Подавляющее большинство дерево- и металлообрабатывающих станков, насосов, конвейерных лент, тельферов, кран-балок, а также другое подъемное и производственное оборудование приводится в движение электродвигателями переменного тока.

Для безаварийной работы каждого из механизмов необходима правильно подобранная мощность привода и оптимальная скорость вращения вала двигателя.

Синхронная и асинхронная частота вращения электродвигателя

Трехфазное напряжение, подаваемое на обмотки статора, генерирует в нем подвижное магнитное поле, вращающееся с постоянной скоростью. Эта величина получила название «синхронная частота вращения», так как зависит от частоты тока питающего напряжения, а также количества пар полюсов. Она рассчитывается по формуле:

Nс=f*60/p, где:
Nс-количество оборотов магнитного поля статора в минуту (об/мин)
f- частота тока в питающей сети (Гц)
60-количество секунд в минуте
p- число пар полюсовэлектродвигателя

В питающих сетях с частотой тока 50 Гц максимальная синхронная скорость вращения магнитного поля статора асинхронных двигателей не может превышать значения 3000 об/мин. Такие характеристики присущи электродвигателям с одной парой полюсов, то есть таким, у которых каждая из трех обмоток имеет только по одной паре полюсов: «N» — северному и «S» — южному. Например, АИМУР 90 L2 IM1081; АИР 112 М2 IM2001; 5АИ 71 В2 IM3001 и другие.

Это обусловлено тем, что один полный оборот магнитного потока статора в каждой из обмоток совершается в течение одного периода изменения направления движения тока, то есть за 1/50 с. А значит, в минуту мы получаем те самые 3000 об/мин. С увеличением полюсов синхронная скорость уменьшается.Так, синхронная частота двигателей 5АИ 80 А4 IM1081 и 1MA6183-4BC равна 1500 об/мин, а двигателей 5АИ 355 L10 или АИР 250 S10 IM2001- всего 600 об/мин.

Фактическая (асинхронная) частота вращения вала двигателя всегда меньше ее синхронного значения. Это объясняется не только потерями на сопротивление воздуха и трением в подшипниках, но самим принципом работы асинхронных электрических машин.

Разница между этими величинами называется скольжением, выражается в процентах и рассчитывается по формуле:

s=((Nс-Nф)/Nc)*100), где
s — скольжение
Nс – синхронная скорость вращения магнитного потока статора
Nф – фактическая (асинхронная) частота

Для чего нужно знать частоту вращения вала электродвигателя

В процессе подбора привода следует следить не только за соответствием выбранной модели специфике использования и условиям эксплуатации, но и за тем, чтобы частота вращения асинхронного двигателя соответствовала мощности, необходимой для нормальной работы механизма.

Так, для подъемных механизмов (кран-балки, тельферы, лебедки, краны различных типов) высокая частота вращения ротора двигателяне нужна. На таких устройствах используются модели с синхронной скоростью от 600 до 1000 об/мин.

В тоже время особенности работы вентиляционных систем требуют, чтобы частота вращения ротора асинхронного двигателя была более высокой. Поэтому для их комплектации используются высокоскоростные электрические машины.

В зависимости от требуемых напорных характеристик и необходимой объемной подачи, насосное оборудование комплектуется двигателями с синхронной частотой вращения 1500 или 3000 об/мин.

Как определить частоту вращения двигателя

Данный параметр должен быть указан на шильдике электрической машины, также как и его мощность, КПД, схема соединения обмоток, потребляемый ток, коэффициент мощности ( cos φ ). Однако встречаются ситуации, когда информационная табличка отсутствует или ее состояние не позволяет прочитать требуемые данные.

Идеальным вариантом для определения асинхронной частоты вращения является проведение измерений с помощью механического или лазерного тахометра. Однако такие приборы редко можно найти даже на предприятиях. Определить,какая частота вращения удвигателя об/мин, можно и без дорогостоящего оборудования. Для этого достаточно вспомнить, что такое синхронная скоростьи от чего она зависит.

Чтобы найти искомый параметр, нужно узнать,сколько полюсов в двигателе. Это можно сделать простым аналоговым миллиамперметром в режиме измерения силы тока. На обесточенном двигателе, отсоединенном от приводимого механизма, снимаем крышку клеммной коробки. Находим начало и конец одной из обмотокстатора и подключаем к ним щупы прибора.

Делаем отметку на валу и начинаем его вращать в любую сторону, наблюдая за стрелкой миллиамперметра и считая количество ее отклонений от начального положения. Полученная величина укажет, сколько полюсов в испытуемом двигателе. Далее рассчитываем синхронную частоту Nс по приведенной выше формуле.

Регулирование частоты вращения двигателя

Иногда требуется изменить скорость вращения вала электрической машины. Это может понадобиться, если двигатель запускается под нагрузкой или в процессе эксплуатации необходимо кратковременно увеличить частоту вращения. Самым оптимальным вариантом можно считать включение в питающую сеть электродвигателя частотного преобразователя.

Более простым решением является установка двух или трехскоростных моделей и регулировка скорости вращения подключением разных групп обмоток. Но такой способ имеет два недостатка. Изменение скорости происходит не плавно, а ступенчато, и не может быть выполнено без остановки электродвигателя.

Если у вас не получается самостоятельно подобрать электродвигатель или вы сомневаетесь в правильности уже сделанного выбора, можно обратиться к техническим специалистам компании Кабель.РФ ® . После уточнения условий эксплуатации и назначения двигателя, они подберут оптимально подходящую марку и ее типоразмер.

Для оформления заказа позвоните менеджерам компании Кабель.РФ ® по телефону +7 (495) 646-08-58 или пришлите заявку на электронную почту zakaz@cable.ru с указанием требуемой модели электродвигателя, целей и условий эксплуатации. Менеджер поможет Вам подобрать нужную марку с учетом Ваших пожеланий и потребностей

Чипгуру

От чего зависит скорость вращения электродвигателя

Всё об электрических исполнительных механизмах и системах управления ими.
Сообщений: 5 • Страница 1 из 1
Автор темы

От чего зависит скорость вращения электродвигателя

Сообщение #1 terypor » 20 апр 2020, 15:08

Добрый день! Сразу скажу, я далеко не технарь, собственно поэтому и решил обратиться с этим вопросом на этот форум. Также скажу сразу, что поиск в гугле/яндексе дал мало информации.
Вопрос собственно вот в чём.
Есть электродвигатель, переменного тока, а конкретно из блендера.
Скорость его вращения может очень сильно варьироваться — от 25 тысяч до 40 тысяч об/мин, при подключении в разные сети. 25 тысяч показывал в обычной нашей сети ~220V, 50Hz. 40 тысяч — на тестовом стенде в Китае, параметры сети неизвестны.
Я так понимаю, что параметеры электросети, которые могут влиять на скорость вращения — напряжение и частота?
Если так, то какая примерно зависимость скорости вращения от напряжения/частоты? Может ли увеличение напряжения на 20% (скажем, с 200 до 240 В) дать увеличение скорости вращения на 60% (с 25 до 40 тысяч)?

От чего зависит скорость вращения электродвигателя

Сообщение #2 VVKV » 20 апр 2020, 16:08

terypor писал(а): Источник цитаты из блендера.

В подобного рода бытовых приборах используются универсальные электродвигатели: коллекторные с последовательным возбуждением и с шихтованным статором. Скорость вращения очень сильно зависит от нагрузки и от напряжения питающей сети.

terypor писал(а): Источник цитаты поиск в гугле/яндексе дал мало информации

ПолнО информации:
https://www.google.ru/search?newwindow= . ent=psy-ab

От чего зависит скорость вращения электродвигателя

Сообщение #3 T-Duke » 20 апр 2020, 16:17

VVKV писал(а): Источник цитаты Скорость вращения очень сильно зависит от нагрузки и от напряжения питающей сети.

Все верно. Уточнение. С ростом напряжения питания максимальная скорость вращения на холостых линейно возрастает. Однако разница 25тыс и 40 тыс слишком велика, чтобы объяснить это разницей в напряжении питания. Тогда вместо штатных 220В пришлось бы подавать 352В переменки. Ну типа китайцы через ЛАТР питали.

Однако с учетом того что двигатель сериесный, от нагрузки зависимость нелинейная. И чем меньше сопротивление вращению ротора, тем выше обороты на ХХ. Если бы не было сопротивления трения в щетках коллектора, то двигатель без нагрузки мог бы куда сильнее разгоняться. То есть при питании от одной и той же сети, максимальные обороты определяются сопротивлением вращению ротора. Возможно у китайцев на стенде двигатель свободный был, а при испытании у нас, на роторе была нагрузка какая-то. Или же для стенда китайцы выбрали самый хороший двигатель у которого минимальные потери на трение. Вот он и смог раскочегариться до 40тыс.

Technology is insignificant comparing to the power of the Force.
Автор темы

От чего зависит скорость вращения электродвигателя

Сообщение #4 terypor » 20 апр 2020, 17:36

T-Duke писал(а): Источник цитаты Ну типа китайцы через ЛАТР питали

Точно! Загуглил, что такое ЛАТР, и узнал его внешне — именно через него они и запитывали блендер, когда показывали на нём 40 тысяч (есть у меня видеозапись их теста). Но на видеозаписи, из-за ракурса съёмки, не было видно, какое там стояло напряжение. Значит, всё-таки оно там было поднято, как вы говорите до ~350 V. Вот кажется и ответ на мой вопрос. Спасибо Вам!

От чего зависит скорость вращения электродвигателя

Сообщение #5 T-Duke » 21 апр 2020, 11:57

terypor писал(а): Источник цитаты именно через него они и запитывали блендер, когда показывали на нём 40 тысяч (есть у меня видеозапись их теста). Но на видеозаписи, из-за ракурса съёмки, не было видно, какое там стояло напряжение. Значит, всё-таки оно там было поднято, как вы говорите до ~350 V.

Наверно китайцы делали овервольтаж, чтобы показать, что их продукт имеет запас прочности, как электрической, так и механической, так как может работать в условиях, которых в обычной сети не бывает.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *