Cum se determină puterea și viteza unui motor cu inducție prin înfășurarea statorului. Determinarea rotațiilor motorului prin bobine de înfășurare Măsurarea rotațiilor motorului

Când cumpărați un motor electric din mâinile dvs., nu vă puteți baza pe disponibilitatea documentației tehnice pentru acesta. Apoi apare întrebarea cum să aflați numărul de rotații ale dispozitivului achiziționat. Poți avea încredere în cuvintele vânzătorului, dar onestitatea nu este întotdeauna semnul distinctiv al acestora.

Apoi există o problemă cu determinarea numărului de revoluții. O poți rezolva, cunoscând unele dintre subtilitățile dispozitivului motor. Acest lucru va fi discutat în continuare.

Determinați viteza

Există mai multe moduri de a măsura viteza unui motor electric. Cel mai de încredere este folosirea unui turometru - un dispozitiv conceput special pentru acest scop. Cu toate acestea, nu orice persoană are un astfel de dispozitiv, mai ales dacă nu se ocupă profesional de motoare electrice. Prin urmare, există câteva alte opțiuni care vă permit să faceți față sarcinii „cu ochi”.

Primul implică îndepărtarea unuia dintre capacele motorului pentru a detecta bobina de înfășurare. Pot fi mai multe dintre acestea din urmă. Este selectat cel mai accesibil și situat în zona de vizibilitate. Principalul lucru este de a preveni încălcarea integrității dispozitivului în timpul funcționării.

Când bobina este vizibilă, este necesar să o examinați cu atenție și să încercați să comparați dimensiunea cu inelul statorului. Acesta din urmă este un element fix al motorului electric, iar rotorul, aflându-se în interiorul acestuia, se rotește.

Când inelul este închis pe jumătate de bobină, numărul de rotații pe minut ajunge la 3000. Dacă a treia parte a inelului este închisă, numărul de rotații este de aproximativ 1500. La un sfert, numărul de rotații este de 1000.

A doua metodă este legată de înfășurările din interiorul statorului. Se numără numărul de sloturi pe care o secțiune a unei bobine le ocupă. Canelurile sunt situate pe miez, numărul lor indică numărul de perechi de poli. 3000 rpm va fi în prezența a două perechi de poli, cu patru - 1500 rpm, cu șase - 1000.

Răspunsul la întrebarea de ce depinde numărul de rotații ale motorului electric este afirmația: de numărul de perechi de poli, iar acesta este invers proporțional.

Pe corpul oricărui motor din fabrică există o etichetă metalică pe care sunt indicate toate caracteristicile. În practică, o astfel de etichetă poate lipsi sau poate fi ștearsă, ceea ce complică puțin sarcina de a determina numărul de rotații.

Reglarea vitezei

Lucrul cu o varietate de instrumente și echipamente electrice în viața de zi cu zi sau la locul de muncă ridică cu siguranță întrebarea cum să reglați viteza unui motor electric. De exemplu, devine necesară modificarea vitezei de mișcare a pieselor într-o mașină sau de-a lungul unui transportor, pentru reglarea performanței pompelor, pentru reducerea sau creșterea consumului de aer în sistemele de ventilație.

Este practic inutil să efectuați aceste proceduri prin scăderea tensiunii, rotațiile vor scădea brusc, puterea dispozitivului va scădea semnificativ. Prin urmare, se folosesc dispozitive speciale pentru reglarea turației motorului. Să le luăm în considerare mai detaliat.

Convertizoarele de frecvență acționează ca dispozitive fiabile, capabile să schimbe drastic frecvența curentă și forma de undă. Acestea se bazează pe triode semiconductoare de mare putere (tranzistoare) și un modulator de impulsuri.

Microcontrolerul controlează întreaga funcționare a convertorului. Datorită acestei abordări, devine posibilă o creștere lină a turației motorului, ceea ce este extrem de important în mecanismele cu o sarcină mare. Accelerația lentă reduce sarcinile, afectând pozitiv durata de viață a echipamentelor industriale și casnice.

Toate convertoarele sunt echipate cu mai multe grade de protecție. Unele modele funcționează datorită unei tensiuni monofazate de 220 V. Se pune întrebarea, este posibil să se rotească un motor trifazat din cauza unei singure faze? Răspunsul se va dovedi a fi da dacă este îndeplinită o condiție.

Atunci când înfășurării este aplicată o tensiune monofazată, este necesară „împingerea” rotorului, deoarece el însuși nu se va clinti. Acest lucru necesită un condensator de pornire. După ce motorul începe să se rotească, înfășurările rămase vor furniza tensiunea lipsă.

Un dezavantaj semnificativ al unei astfel de scheme este un dezechilibru puternic de fază. Cu toate acestea, este ușor de compensat prin includerea unui autotransformator în circuit. În general, aceasta este o schemă destul de complexă. Avantajul convertizorului de frecvență este capacitatea de a conecta motoare asincrone fără a utiliza circuite complexe.

Ce oferă convertorul?

Necesitatea utilizării unui regulator de viteză a motorului electric în cazul modelelor asincrone este următoarea:

Se realizează economii semnificative de energie electrică. Deoarece nu toate echipamentele necesită viteze mari de rotație ale arborelui motorului, este logic să o reduceți cu un sfert.

Este asigurată o protecție fiabilă a tuturor mecanismelor. Convertorul de frecvență vă permite să controlați nu numai temperatura, ci și presiunea și alți parametri ai sistemului. Acest fapt este deosebit de important dacă o pompă este antrenată de un motor.

Un senzor de presiune este instalat în rezervor, trimite un semnal când este atins nivelul corespunzător, din cauza căruia motorul se oprește.

Se efectuează o pornire lină. Datorită regulatorului, nu este nevoie să folosiți dispozitive electronice suplimentare. Convertorul de frecvență este ușor de reglat și obține efectul dorit.

Costurile de întreținere sunt reduse, deoarece regulatorul minimizează riscul de deteriorare a unității și a altor mecanisme.

Astfel, motoarele electrice cu regulator de viteză se dovedesc a fi dispozitive fiabile cu o gamă largă de aplicații.

Este important de reținut că funcționarea oricărui echipament bazat pe un motor electric va fi corectă și sigură numai atunci când parametrul de viteză este adecvat condițiilor de utilizare.

Fotografie cu rotațiile motorului electric

Când utilizați orice mașină, nu vă puteți lipsi de un motor electric. Mulți oameni cumpără un motor electric din mâinile lor fără nicio documentație. Într-o astfel de situație, există o problemă cu determinarea vitezei motorului electric. Pentru a rezolva această problemă, puteți utiliza mai multe metode.

Toate caracteristicile principale ale motorului electric trebuie să fie indicate pe o etichetă metalică amplasată pe corpul acestuia. Dar, în practică, eticheta fie lipsește, fie informațiile au fost șterse în timpul funcționării.

Deoarece viteza liniară își schimbă uniform direcția, mișcarea de-a lungul cercului nu poate fi numită uniformă, este uniform accelerată.

Viteză unghiulară

Alegeți un punct pe cerc 1 ... Să construim o rază. Într-o unitate de timp, punctul se va muta la punct 2 ... În acest caz, raza descrie unghiul. Viteza unghiulară este numeric egală cu unghiul de rotație al razei pe unitatea de timp.

Perioada și frecvența

Perioada de rotație T- acesta este timpul în care corpul face o singură revoluție.

Viteza de rotație este numărul de rotații pe secundă.

Frecvența și perioada sunt interdependente prin raport

Relația de viteză unghiulară

Viteza liniară

Fiecare punct de pe cerc se mișcă cu o anumită viteză. Această viteză se numește liniară. Direcția vectorului de viteză liniară coincide întotdeauna cu tangenta la cerc. De exemplu, scânteile de sub râșniță se mișcă, repetând direcția vitezei instantanee.

Luați în considerare un punct dintr-un cerc care face o revoluție, timpul necesar este o perioadă T... Calea pe care o depășește un punct este lungimea unui cerc.

Accelerație centripetă

Când se deplasează de-a lungul unui cerc, vectorul accelerație este întotdeauna perpendicular pe vectorul viteză, îndreptat către centrul cercului.

Folosind formulele anterioare, putem deriva următoarele relații

Punctele situate pe o linie dreaptă care iese din centrul cercului (de exemplu, acestea pot fi puncte care se află pe spița unei roți) vor avea aceeași viteză unghiulară, perioadă și frecvență. Adică se vor roti în același mod, dar cu viteze liniare diferite. Cu cât punctul este mai departe de centru, cu atât se va mișca mai repede.

Legea adunării vitezelor este valabilă și pentru mișcarea de rotație. Dacă mișcarea corpului sau cadrul de referință nu este uniformă, atunci legea se aplică vitezelor instantanee. De exemplu, viteza unei persoane care merge de-a lungul marginii unui carusel rotativ este egală cu suma vectorială a vitezei liniare de rotație a marginii caruselului și a vitezei de mișcare a persoanei.

Pământul participă la două mișcări principale de rotație: diurnă (în jurul axei sale) și orbitală (în jurul Soarelui). Perioada de rotație a Pământului în jurul Soarelui este de 1 an sau 365 de zile. Pământul se rotește în jurul axei sale de la vest la est, perioada acestei rotații este de 1 zi sau 24 de ore. Latitudinea este unghiul dintre planul ecuatorial și direcția de la centrul Pământului până la un punct de pe suprafața acestuia.

Conform celei de-a doua legi a lui Newton, forța este cauza oricărei accelerații. Dacă un corp în mișcare experimentează o accelerație centripetă, atunci natura forțelor care provoacă această accelerație poate fi diferită. De exemplu, dacă un corp se mișcă în cerc pe o frânghie legată de el, atunci forța care acționează este forța elastică.

Dacă un corp aflat pe un disc se rotește cu discul în jurul axei sale, atunci o astfel de forță este forța de frecare. Dacă forța încetează să acționeze, atunci corpul se va mișca în linie dreaptă.

Considerăm mișcarea unui punct pe un cerc de la A la B. Viteza liniară este egală cu v Ași v B respectiv. Accelerație - modificarea vitezei pe unitatea de timp. Să găsim diferența în vectori.

Uneori, în practica mea, a trebuit să mă ocup de o problemă legată de motoarele electrice asincrone - cum să determin numărul de rotații ale rotorului unui motor electric dacă nu există etichetă și documentație tehnică pentru motorul electric?

Întrebarea, de fapt, este rezolvată simplu - viteza poate fi determinată de bobinele înfășurării statorului a unui motor electric asincron.

Motoarele asincrone sunt împărțite la numărul de rotații ale rotorului în: 1000 rpm, 1500 rpm și 3000 rpm. Trebuie amintit că, dacă numim un motor electric asincron „mii”, atunci nu are 1000 rpm, deoarece este asincron (rotorul rămâne în urmă câmpului magnetic). Ar putea avea 940 rpm, 980 rpm sau cam asa ceva, dar nu 1000 rpm. Același lucru este valabil și pentru „o mie și jumătate” (1440 - 1480 rpm) și „trei mii” (2940 - 2980 rpm).

Cum se determină viteza rotorului din înfășurarea statorului

Deschidem unul dintre cele două capace ale motorului electric și ne uităm la bobinele de înfășurare, sau mai bine zis, la o bobină. Poate consta din mai multe secțiuni (2, 3, 4).

În stator găsim bobina pe care o vedem cel mai bine. Acum ne uităm la dimensiunea sa în raport cu fierul stator. Nu vă voi spune cum sunt conectate bobinele între ele, cum sunt conectate secțiunile din bobină, prin câte fante din stator sunt așezate etc. Nu avem nevoie de asta acum. Acum trebuie să determinăm distanța pe care o parcurge o bobină de-a lungul inelului de fier al statorului.

După ce am determinat această distanță (chiar și cu ochii), putem spune cu încredere câte rotații are un anumit motor electric asincron.

1. Dacă bobina ocupă jumătate din inelul de fier al statorului, atunci motorul electric este de 3000 rpm.

Dacă documentația tehnică a motorului este pierdută și inscripțiile de pe caroserie sunt șterse sau nu pot fi citite, apare întrebarea: cum se determină puterea unui motor electric fără etichetă? Sunt mai multe metode despre care îți vom vorbi și va trebui să o alegi pe cea mai convenabilă în cazul tău.

Măsurători practice

Cea mai accesibilă modalitate este de a verifica citirile unui contor de energie electrică de uz casnic. În primul rând, ar trebui să opriți absolut toate aparatele electrocasnice și să stingeți luminile în toate camerele, deoarece chiar și un bec de 40 W va distorsiona citirile. Asigurați-vă că contorul nu se rotește sau că indicatorul nu clipește (în funcție de model). Ai noroc dacă ai un contor Mercur - acesta arată valoarea sarcinii în kW, așa că trebuie doar să pornești motorul timp de 5 minute la putere maximă și să verifici citirile.

Contoarele cu inducție păstrează înregistrări în kWh. Înregistrați citirile înainte de a porni motorul, lăsați-l să funcționeze exact 10 minute (este mai bine să folosiți un cronometru). Luați noi citiri ale contorului și aflați diferența prin scădere. Înmulțiți această cifră cu 6. Rezultatul afișează puterea motorului în kW.

Dacă motorul are o putere redusă, va fi oarecum mai dificil să se calculeze parametrii. Aflați câte rotații (sau impulsuri) sunt egale cu 1 kW/h - veți găsi informații pe contor. Să presupunem că este vorba de 1600 de rotații (sau indicatorul clipește). Dacă contorul se rotește cu 20 de rotații pe minut cu motorul pornit, înmulțiți această cifră cu 60 (minute pe oră). Se dovedește 1200 de rotații pe oră. Împărțiți 1600 la 1200 (1,3) - aceasta este puterea motorului. Cu cât rezultatul este mai precis, cu atât măsurați mai mult timp citirile, dar o mică eroare este încă prezentă.

Definiție prin tabele

Cum să aflați puterea motorului electric după diametrul arborelui și alți indicatori? Pe Internet, este ușor să găsești tabele tehnice cu care poți afla tipul de motor și, în consecință, puterea acestuia. Va trebui să ștergeți următorii parametri:

• diametrul arborelui;
• frecvența sa de rotație sau numărul de poli;
• dimensiuni de montare;
• diametrul flanșei (dacă motorul este flanșat);
• înălțimea până la centrul arborelui;
• lungimea motorului (fără partea proeminentă a arborelui);
• distanta fata de axa.

Calculul după numărul de rotații pe minut

Determinați vizual numărul de înfășurări ale statorului. Folosiți un tester sau miliampermetru pentru a afla numărul de poli - nu este nevoie să dezasamblați motorul. Conectați dispozitivul la una dintre înfășurări și rotiți arborele uniform. Numărul de deviații ale săgeților este numărul de poli. Vă rugăm să rețineți că viteza arborelui cu această metodă de calcul este puțin mai mică decât rezultatul obținut.

Determinare prin dimensiuni

O altă modalitate este de a efectua măsurători și calcule. Mulți dintre cei care sunt interesați de cum să afle puterea unui motor trifazat îl preferă. Veți avea nevoie de următoarele informații:

• Diametrul miezului în centimetri (D). Se măsoară de-a lungul interiorului statorului. Este necesară și lungimea miezului, ținând cont de orificiile de ventilație.

• Viteza brută (n) și frecvența rețelei (f).

Folosiți-le pentru a calcula raportul de polaritate. D înmulțiți cu n și pi - să numim această citire A. 120 înmulțiți cu f - adică B. Împărțiți A cu B.

Determinare prin puterea furnizată de motor

Aici va trebui din nou să te înarmezi cu un calculator. Descoperi:

• rotațiile arborelui pe secundă (A);
• indicator al efortului de tracțiune al motorului (V);
• raza arborelui (C) - acest lucru se poate face cu un etrier vernier.

Determinarea puterii motorului electric în W se realizează după următoarea formulă: Ax6.28xVxC.

De ce trebuie să cunoașteți puterea motorului

Dintre toate caracteristicile tehnice ale unui motor electric (eficiență, curent nominal de funcționare, viteză etc.), cea mai semnificativă este puterea. Cunoscând datele principale, puteți:

• Selectați un releu termic și o mașină automată care sunt potrivite pentru evaluări.
• Determinați debitul și secțiunea transversală a cablurilor electrice pentru conectarea unității.
• Operați motorul conform parametrilor acestuia, evitând suprasarcinile.

Am descris cum se măsoară puterea unui motor electric în diferite moduri. Folosește-l pe cel care funcționează cel mai bine pentru tine. Folosind oricare dintre metode, veți selecta mașina care se va potrivi cel mai bine cerințelor dumneavoastră. Dar cea mai eficientă opțiune care vă economisește timp și vă scutește de nevoia de a căuta informații și de a efectua măsurători și calcule este să păstrați fișa tehnică într-un loc sigur și să vă asigurați că plăcuța de date nu se pierde.