Beim Kauf eines Elektromotors aus Ihren Händen können Sie sich nicht auf die Verfügbarkeit der technischen Dokumentation dafür verlassen. Dann stellt sich die Frage, wie man die Umdrehungszahl des gekauften Geräts herausfinden kann. Sie können den Worten des Verkäufers vertrauen, aber Ehrlichkeit ist nicht immer ihr Markenzeichen.
Dann gibt es ein Problem mit der Bestimmung der Umdrehungszahl. Sie können es lösen, wenn Sie einige der Feinheiten des Motorgeräts kennen. Dies wird weiter besprochen.
Bestimmen Sie die Geschwindigkeit
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Drehzahl eines Elektromotors zu messen. Am zuverlässigsten ist die Verwendung eines Drehzahlmessers - ein speziell für diesen Zweck entwickeltes Gerät. Allerdings besitzt nicht jeder Mensch ein solches Gerät, insbesondere wenn er sich nicht beruflich mit Elektromotoren beschäftigt. Daher gibt es mehrere andere Optionen, mit denen Sie die Aufgabe "mit den Augen" bewältigen können.
Die erste besteht darin, eine der Motorabdeckungen zu entfernen, um die Wicklungsspule zu erkennen. Von letzteren kann es mehrere geben. Diejenige, die leichter zugänglich ist und sich in der Sichtbarkeitszone befindet, wird ausgewählt. Die Hauptsache ist, eine Verletzung der Integrität des Geräts während des Betriebs zu verhindern.
Wenn die Spule sichtbar ist, muss sie sorgfältig untersucht und versucht werden, die Größe mit dem Statorring zu vergleichen. Letzteres ist ein festes Element des Elektromotors, und der darin befindliche Rotor dreht sich.
Wenn der Ring durch die Spule halb geschlossen ist, erreicht die Anzahl der Umdrehungen pro Minute 3000. Wenn der dritte Teil des Rings geschlossen ist, beträgt die Anzahl der Umdrehungen ungefähr 1500. Bei einem Viertel beträgt die Anzahl der Umdrehungen 1000.
Die zweite Methode bezieht sich auf die Wicklungen im Stator. Die Anzahl der Rillen, die ein Abschnitt einer Spule belegt, wird gezählt. Die Nuten befinden sich auf dem Kern, ihre Zahl gibt die Polpaarzahl an. 3000 U / min werden in Gegenwart von zwei Polpaaren mit vier - 1500 U / min, mit sechs - 1000 U / min sein.
Die Antwort auf die Frage, wovon die Drehzahl des Elektromotors abhängt, ist die Aussage: von der Polpaarzahl, und diese ist umgekehrt proportional.
An der Karosserie eines jeden Werksmotors befindet sich ein Metallschild, auf dem alle Eigenschaften angegeben sind. In der Praxis kann ein solches Etikett fehlen oder gelöscht werden, was die Ermittlung der Umdrehungszahl etwas erschwert.
Geschwindigkeit anpassen
Bei der Arbeit mit einer Vielzahl von Elektrowerkzeugen und Geräten im Alltag oder bei der Arbeit stellt sich sicherlich die Frage, wie man die Drehzahl eines Elektromotors regeln kann. So wird es beispielsweise notwendig, die Bewegungsgeschwindigkeit von Teilen in einer Werkzeugmaschine oder entlang eines Förderbandes zu ändern, die Pumpenleistung anzupassen, den Luftverbrauch in Lüftungssystemen zu reduzieren oder zu erhöhen.
Es ist praktisch sinnlos, diese Verfahren durch Senken der Spannung durchzuführen, die Umdrehungen fallen stark ab, die Leistung des Geräts nimmt erheblich ab. Daher werden spezielle Vorrichtungen verwendet, um die Motordrehzahl anzupassen. Betrachten wir sie genauer.
Frequenzumrichter fungieren als zuverlässige Geräte, die die aktuelle Frequenz und Wellenform drastisch ändern können. Sie basieren auf Hochleistungs-Halbleitertrioden (Transistoren) und einem Pulsmodulator.
Der Mikrocontroller steuert den gesamten Betrieb des Umrichters. Dank dieses Ansatzes wird es möglich, eine sanfte Erhöhung der Motordrehzahl zu erreichen, was bei Mechanismen mit großer Last äußerst wichtig ist. Langsame Beschleunigung reduziert Lasten und wirkt sich positiv auf die Lebensdauer von Industrie- und Haushaltsgeräten aus.
Alle Umrichter sind mit mehreren Schutzstufen ausgestattet. Einige Modelle arbeiten mit einer einphasigen Spannung von 220 V. Es stellt sich die Frage, ob es möglich ist, einen Drehstrommotor dank einer Phase zum Drehen zu bringen? Die Antwort lautet ja, wenn eine Bedingung erfüllt ist.
Wenn an die Wicklung eine einphasige Spannung angelegt wird, muss der Rotor "gedrückt" werden, da er sich selbst nicht bewegt. Dies erfordert einen Anlaufkondensator. Nachdem der Motor zu drehen beginnt, liefern die verbleibenden Wicklungen die fehlende Spannung.
Ein wesentlicher Nachteil eines solchen Schemas ist ein starkes Phasenungleichgewicht. Dies lässt sich jedoch leicht kompensieren, indem man einen Spartransformator in die Schaltung einbaut. Im Allgemeinen ist dies ein ziemlich komplexes Schema. Der Vorteil des Frequenzumrichters ist die Möglichkeit, Asynchronmotoren ohne aufwändige Schaltungen anzuschließen.
Was liefert der Konverter?
Bei asynchronen Modellen muss ein Drehzahlregler mit Elektromotor verwendet werden:
Es werden erhebliche Einsparungen an elektrischer Energie erzielt. Da nicht alle Geräte hohe Drehzahlen der Motorwelle benötigen, ist es sinnvoll, diese um ein Viertel zu reduzieren.
Zuverlässiger Schutz aller Mechanismen ist gegeben. Mit dem Frequenzumrichter können Sie nicht nur die Temperatur, sondern auch den Druck und andere Parameter des Systems steuern. Diese Tatsache ist besonders wichtig, wenn eine Pumpe von einem Motor angetrieben wird.
Im Tank ist ein Drucksensor installiert, der bei Erreichen des richtigen Niveaus ein Signal sendet, wodurch der Motor stoppt.
Es wird ein sanfter Start durchgeführt. Dank des Reglers müssen keine zusätzlichen elektronischen Geräte verwendet werden. Der Frequenzumrichter ist einfach abzustimmen und erzielt den gewünschten Effekt.
Die Wartungskosten werden reduziert, da der Regler das Risiko von Schäden am Antrieb und anderen Mechanismen minimiert.
So erweisen sich Elektromotoren mit Drehzahlregler als zuverlässige Geräte mit einem breiten Anwendungsspektrum.
Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass der Betrieb von Geräten auf Basis eines Elektromotors nur dann korrekt und sicher ist, wenn die Geschwindigkeitsparameter den Einsatzbedingungen angemessen sind.
Foto von Umdrehungen des Elektromotors
Beim Betrieb einer Maschine können Sie auf einen Elektromotor nicht verzichten. Viele Menschen kaufen sich ohne Papiere einen Elektromotor aus der Hand. In einer solchen Situation besteht ein Problem bei der Bestimmung der Drehzahl des Elektromotors. Um dieses Problem zu lösen, können Sie mehrere Methoden verwenden.
Die Drehzahl eines Elektromotors lässt sich am einfachsten mit einem Drehzahlmesser ermitteln. Das Vorhandensein dieses Geräts bei einer Person, die nicht auf Elektromotoren spezialisiert ist, ist jedoch sehr selten. Daher gibt es Möglichkeiten, die Umdrehungen mit dem Auge zu bestimmen. Um die Motordrehzahl abzulesen, öffnen Sie eine der Motorabdeckungen und suchen Sie die Spule. Ein Elektromotor kann mehrere Spulen haben. Wählen Sie eine Spule, die in Sichtweite und leichter zugänglich ist. Versuchen Sie, die Integrität des Elektromotors nicht zu beschädigen, nehmen Sie die Teile nicht heraus. Versuchen Sie nicht, Teile voneinander zu trennen.
Alle Hauptmerkmale des Elektromotors müssen auf einem Metallschild am Gehäuse angegeben werden. In der Praxis fehlt jedoch entweder das Tag oder die Informationen wurden während des Betriebs gelöscht.
Da die Lineargeschwindigkeit die Richtung gleichmäßig ändert, kann die Bewegung um den Kreis nicht als gleichmäßig bezeichnet werden, sie wird gleichmäßig beschleunigt.
Winkelgeschwindigkeit
Wähle einen Punkt auf dem Kreis 1 ... Lass uns einen Radius bauen. In einer Zeiteinheit bewegt sich der Punkt zum Punkt 2 ... In diesem Fall beschreibt der Radius den Winkel. Die Winkelgeschwindigkeit ist numerisch gleich dem Drehwinkel des Radius pro Zeiteinheit.
Zeitraum und Häufigkeit
Rotationsdauer T- Dies ist die Zeit, in der der Körper eine Umdrehung macht.
Die Rotationsgeschwindigkeit ist die Anzahl der Umdrehungen pro Sekunde.
Frequenz und Periode sind durch das Verhältnis miteinander verbunden
Winkelgeschwindigkeitsbeziehung
Lineargeschwindigkeit
Jeder Punkt auf dem Kreis bewegt sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit. Diese Geschwindigkeit wird als linear bezeichnet. Die Richtung des Lineargeschwindigkeitsvektors fällt immer mit der Tangente an den Kreis zusammen. Zum Beispiel bewegen sich die Funken einer Schleifmaschine in die gleiche Richtung wie die Momentangeschwindigkeit.
Betrachten Sie einen Punkt auf einem Kreis, der eine Umdrehung macht, die Zeit dafür ist eine Periode T... Der Weg, den der Punkt überwindet, ist der Umfang.
Zentripetalbeschleunigung
Bei einer Kreisbewegung steht der Beschleunigungsvektor immer senkrecht zum Geschwindigkeitsvektor, gerichtet auf den Kreismittelpunkt.
Mit den vorherigen Formeln können die folgenden Beziehungen abgeleitet werden
Punkte, die auf einer vom Kreismittelpunkt ausgehenden Geraden liegen (dies können beispielsweise Punkte sein, die auf einer Radspeiche liegen) haben die gleiche Winkelgeschwindigkeit, Periode und Frequenz. Das heißt, sie drehen sich auf die gleiche Weise, jedoch mit unterschiedlichen Lineargeschwindigkeiten. Je weiter der Punkt von der Mitte entfernt ist, desto schneller bewegt er sich.
Das Gesetz der Addition von Geschwindigkeiten gilt auch für Drehbewegungen. Ist die Bewegung eines Körpers oder eines Bezugssystems nicht gleichförmig, so gilt das Gesetz für Momentangeschwindigkeiten. Beispielsweise ist die Geschwindigkeit einer Person, die entlang der Kante eines sich drehenden Karussells geht, gleich der Vektorsumme der linearen Rotationsgeschwindigkeit der Kante des Karussells und der Bewegungsgeschwindigkeit der Person.
Die Erde nimmt an zwei Hauptrotationsbewegungen teil: tagaktiv (um ihre Achse) und orbital (um die Sonne). Die Rotationsperiode der Erde um die Sonne beträgt 1 Jahr oder 365 Tage. Die Erde dreht sich von West nach Ost um ihre Achse, die Dauer dieser Rotation beträgt 1 Tag oder 24 Stunden. Der Breitengrad ist der Winkel zwischen der Äquatorebene und der Richtung vom Mittelpunkt der Erde zu einem Punkt auf ihrer Oberfläche.
Nach dem zweiten Newtonschen Gesetz ist Kraft die Ursache jeder Beschleunigung. Wenn ein sich bewegender Körper eine Zentripetalbeschleunigung erfährt, können die Kräfte, die diese Beschleunigung verursachen, unterschiedlich sein. Bewegt sich beispielsweise ein Körper an einem daran gebundenen Seil im Kreis, dann ist die wirkende Kraft die elastische Kraft.
Wenn sich ein auf einer Scheibe liegender Körper mit der Scheibe um ihre Achse dreht, dann ist eine solche Kraft die Reibungskraft. Wenn die Kraft aufhört zu wirken, bewegt sich der Körper in einer geraden Linie.
Betrachten Sie die Bewegung eines Punktes auf einem Kreis von A nach B. Die Lineargeschwindigkeit ist gleich v A und v B bzw. Beschleunigung - die Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit. Lassen Sie uns den Unterschied in Vektoren finden.
Manchmal hatte ich in meiner Praxis ein Problem im Zusammenhang mit asynchronen Elektromotoren - wie kann ich die Drehzahl eines Elektromotors bestimmen, wenn es kein Etikett und keine technische Dokumentation für den Elektromotor gibt?
Die Frage ist in der Tat einfach gelöst - die Drehzahl kann durch die Spulen der Statorwicklung eines asynchronen Elektromotors bestimmt werden.
Asynchronmotoren werden durch die Anzahl der Rotorumdrehungen unterteilt in: 1000 U/min, 1500 U/min und 3000 U/min. Es sollte daran erinnert werden, dass, wenn wir einen asynchronen Elektromotor "Tausendstel" nennen, er keine 1000 U / min hat, weil es ist asynchron (der Rotor eilt dem Magnetfeld nach). Es könnte 940 U / min, 980 U / min oder so haben, aber nicht 1000 U / min. Gleiches gilt für "eineinhalbtausend" (1440 - 1480 U/min) und "dreitausend" (2940 - 2980 U/min).
So ermitteln Sie die Rotordrehzahl aus der Statorwicklung
Wir öffnen eine der beiden Abdeckungen des Elektromotors und betrachten die Wickelspulen bzw. eine Spule. Sie kann aus mehreren Abschnitten (2, 3, 4) bestehen.
Im Stator finden wir die Spule, die wir am besten sehen. Jetzt betrachten wir seine Größe im Verhältnis zum Statoreisen. Ich werde Ihnen nicht sagen, wie die Spulen miteinander verbunden sind, wie die Abschnitte in der Spule verbunden sind, durch wie viele Nuten im Stator sie verlegt sind usw. Das brauchen wir jetzt nicht. Wir müssen nun den Abstand bestimmen, den eine Spule entlang des Statoreisenrings zurücklegt.
Nachdem wir diesen Abstand (auch mit dem Auge) bestimmt haben, können wir mit Sicherheit sagen, wie viele Umdrehungen ein bestimmter asynchroner Elektromotor hat.
1. Nimmt die Spule die Hälfte des Eisenrings des Stators ein, dann dreht der Elektromotor 3000 U/min.
Wenn die technische Dokumentation des Motors verloren geht und die Beschriftungen auf der Karosserie gelöscht oder unlesbar sind, stellt sich die Frage: Wie kann die Leistung eines Elektromotors ohne Etikett bestimmt werden? Es gibt verschiedene Methoden, über die wir Ihnen erzählen werden, und Sie müssen die in Ihrem Fall am besten geeignete auswählen.
Praktische Messungen
Am günstigsten ist es, die Messwerte eines Haushaltsstromzählers zu überprüfen. Zuerst sollten Sie unbedingt alle Haushaltsgeräte ausschalten und das Licht in allen Räumen ausschalten, da selbst eine 40-W-Glühbirne die Messwerte verfälscht. Stellen Sie sicher, dass sich der Zähler nicht dreht oder die Anzeige nicht blinkt (je nach Modell). Sie haben Glück, wenn Sie ein Mercury-Messgerät haben - es zeigt den Wert der Last in kW an. Sie müssen also nur den Motor 5 Minuten lang mit voller Leistung einschalten und die Messwerte überprüfen.
Induktionszähler führen Aufzeichnungen in kWh. Notieren Sie die Messwerte, bevor Sie den Motor einschalten, und lassen Sie ihn genau 10 Minuten laufen (besser eine Stoppuhr verwenden). Nehmen Sie neue Zählerstände vor und ermitteln Sie die Differenz durch Subtraktion. Multiplizieren Sie diese Zahl mit 6. Das Ergebnis zeigt die Motorleistung in kW an.
Bei einem Motor mit geringer Leistung wird die Berechnung der Parameter etwas schwieriger. Finden Sie heraus, wie viele Umdrehungen (oder Impulse) 1 kW / h entsprechen - Sie finden Informationen auf dem Zähler. Nehmen wir an, dies sind 1600 Umdrehungen (oder die Anzeige blinkt). Wenn sich der Zähler bei laufendem Motor mit 20 Umdrehungen pro Minute dreht, multiplizieren Sie diese Zahl mit 60 (Minuten pro Stunde). Es stellt 1200 Umdrehungen pro Stunde her. Teilen Sie 1600 durch 1200 (1,3) - das ist die Motorleistung. Je genauer das Ergebnis ist, desto länger messen Sie die Messwerte, aber ein kleiner Fehler ist immer noch vorhanden.
Definition durch Tabellen
Wie kann man die Leistung des Elektromotors anhand des Wellendurchmessers und anderer Indikatoren ermitteln? Im Internet finden Sie leicht technische Tabellen, mit denen Sie den Motortyp und dementsprechend seine Leistung herausfinden können. Sie müssen die folgenden Parameter löschen:
- Wellendurchmesser;
- seine Rotationsfrequenz oder die Anzahl der Pole;
- Einbaumaße;
- Flanschdurchmesser (wenn der Motor angeflanscht ist);
- Höhe zur Mitte der Welle;
- Motorlänge (ohne den vorstehenden Teil der Welle);
- Abstand zur Achse.
Berechnung nach Anzahl der Umdrehungen pro Minute
Bestimmen Sie visuell die Anzahl der Statorwicklungen. Verwenden Sie einen Tester oder ein Milliamperemeter, um die Polzahl zu ermitteln - der Motor muss nicht zerlegt werden. Schließen Sie das Gerät an eine der Wicklungen an und drehen Sie die Welle gleichmäßig. Die Anzahl der Pfeilablenkungen ist die Anzahl der Pole. Bitte beachten Sie, dass die Wellendrehzahl bei dieser Berechnungsmethode etwas niedriger ist als das erhaltene Ergebnis.
Bestimmung nach Maßen
Eine andere Möglichkeit besteht darin, Messungen und Berechnungen durchzuführen. Viele, die daran interessiert sind, die Leistung eines Drehstrommotors herauszufinden, bevorzugen ihn. Sie benötigen die folgenden Informationen:
- Kerndurchmesser in Zentimeter (D). Es wird entlang der Innenseite des Stators gemessen. Außerdem ist die Länge des Kerns unter Berücksichtigung der Belüftungslöcher erforderlich.
- Bruttodrehzahl (n) und Netzfrequenz (f).
Verwenden Sie sie, um das Polaritätsverhältnis zu berechnen. D multiplizieren mit n und pi - nennen wir diesen Messwert A. 120 multiplizieren mit f - das ist B. Dividieren Sie A durch B.
Bestimmung durch die vom Motor abgegebene Leistung
Auch hier müssen Sie sich mit einem Taschenrechner bewaffnen. Rausfinden:
- Wellenumdrehungen pro Sekunde (A);
- Indikator für die Zugkraft des Motors (V);
- Wellenradius (C) - dies kann mit einem Messschieber durchgeführt werden.
Die Ermittlung der Leistung des Elektromotors in W erfolgt nach folgender Formel: Ax6.28xVxC.
Warum Sie die Motorleistung kennen müssen
Von allen technischen Eigenschaften eines Elektromotors (Wirkungsgrad, Nennbetriebsstrom, Drehzahl usw.) ist die Leistung die wichtigste. Wenn Sie die wichtigsten Daten kennen, können Sie:
- Wählen Sie ein Thermorelais und ein automatisches Gerät, die für die Nennwerte geeignet sind.
- Ermitteln Sie den Durchsatz und den Querschnitt der elektrischen Leitungen zum Anschluss des Gerätes.
- Betreiben Sie den Motor gemäß seinen Parametern und vermeiden Sie Überlastungen.
Wir haben beschrieben, wie man die Leistung eines Elektromotors auf unterschiedliche Weise misst. Verwenden Sie diejenige, die für Sie am besten geeignet ist. Mit einer der Methoden wählen Sie die Maschine aus, die Ihren Anforderungen am besten entspricht. Aber die effektivste Möglichkeit, Zeit zu sparen und Sie von der Suche nach Informationen, Messungen und Berechnungen zu ersparen, ist die sichere Aufbewahrung des technischen Datenblatts und den Schutz des Typenschilds.