Shpejtësia e rrotullimit të formulës së motorit elektrik rpm. Si të përcaktoni fuqinë dhe shpejtësinë e një motori elektrik pa e çmontuar atë

Meqenëse shpejtësia lineare ndryshon drejtimin në mënyrë të njëtrajtshme, lëvizja rreth rrethit nuk mund të quhet uniforme, ajo përshpejtohet në mënyrë të njëtrajtshme.

Shpejtësia këndore

Zgjidhni një pikë në rreth 1 ... Le të ndërtojmë një rreze. Në një njësi kohore, pika do të zhvendoset në pikën 2 ... Në këtë rast, rrezja përshkruan këndin. Shpejtësia këndore është numerikisht e barabartë me këndin e rrotullimit të rrezes për njësi të kohës.

Periudha dhe frekuenca

Periudha e rrotullimit T- kjo është koha gjatë së cilës trupi bën një revolucion.

Shpejtësia e rrotullimit është numri i rrotullimeve në sekondë.

Frekuenca dhe periudha janë të ndërlidhura nga raporti

Marrëdhënia e shpejtësisë këndore

Shpejtësia Lineare

Çdo pikë në rreth lëviz me një shpejtësi të caktuar. Kjo shpejtësi quhet lineare. Drejtimi i vektorit të shpejtësisë lineare përkon gjithmonë me tangjenten në rreth. Për shembull, shkëndijat nga një mulli lëvizin në të njëjtin drejtim me shpejtësinë e menjëhershme.

Konsideroni një pikë në një rreth që bën një rrotullim, koha që duhet është një periudhë T... Rruga që kapërcen pika është perimetri.

Nxitimi centripetal

Kur lëvizni përgjatë një rrethi, vektori i nxitimit është gjithmonë pingul me vektorin e shpejtësisë, i drejtuar në qendër të rrethit.

Duke përdorur formulat e mëparshme, mund të nxirren relacionet e mëposhtme

Pikat që shtrihen në një vijë të drejtë që dalin nga qendra e rrethit (për shembull, këto mund të jenë pika që shtrihen në folenë e timonit) do të kenë të njëjtën shpejtësi këndore, periudha dhe frekuenca. Kjo do të thotë, ata do të rrotullohen në të njëjtën mënyrë, por me shpejtësi të ndryshme lineare. Sa më larg të jetë pika nga qendra, aq më shpejt do të lëvizë.

Ligji i mbledhjes së shpejtësive vlen edhe për lëvizjen rrotulluese. Nëse lëvizja e një trupi ose e një kuadri referimi nuk është uniforme, atëherë ligji zbatohet për shpejtësitë e menjëhershme. Për shembull, shpejtësia e një personi që ecën përgjatë skajit të një karuseli rrotullues është e barabartë me shumën vektoriale të shpejtësisë lineare të rrotullimit të skajit të karuselit dhe shpejtësisë së lëvizjes së personit.

Toka merr pjesë në dy lëvizje kryesore rrotulluese: ditore (rreth boshtit të saj) dhe orbitale (rreth Diellit). Periudha e rrotullimit të Tokës rreth Diellit është 1 vit ose 365 ditë. Toka rrotullohet rreth boshtit të saj nga perëndimi në lindje, periudha e këtij rrotullimi është 1 ditë ose 24 orë. Gjerësia gjeografike është këndi midis planit ekuatorial dhe drejtimit nga qendra e Tokës në një pikë në sipërfaqen e saj.

Sipas ligjit të dytë të Njutonit, forca është shkaku i çdo nxitimi. Nëse një trup në lëvizje përjeton nxitim centripetal, atëherë natyra e forcave që shkaktojnë këtë nxitim mund të jetë e ndryshme. Për shembull, nëse trupi lëviz në një rreth në një litar të lidhur me të, atëherë fuqi veprueseështë forca elastike.

Nëse një trup i shtrirë në një disk rrotullohet me diskun rreth boshtit të tij, atëherë një forcë e tillë është forca e fërkimit. Nëse forca pushon së vepruari, atëherë trupi do të lëvizë në një vijë të drejtë.

Konsideroni lëvizjen e një pike në një rreth nga A në B. Shpejtësia lineare është e barabartë me v A dhe v B përkatësisht. Përshpejtimi - ndryshimi i shpejtësisë për njësi të kohës. Le të gjejmë ndryshimin në vektorë.

Ndonjëherë, në praktikën time, më duhej të merresha me një problem që lidhet me motorët elektrikë asinkronë - si të përcaktoj numrin e rrotullimeve të rotorit të motorit elektrik nëse nuk ka etiketë dhe dokumentacioni teknik në një motor elektrik?

Pyetja, në fakt, zgjidhet thjesht - shpejtësia mund të përcaktohet nga mbështjelljet e mbështjelljes së statorit të një motori elektrik asinkron.

Motorët asinkron ndahen me numrin e rrotullimeve të rotorit në: 1000 rpm, 1500 rpm dhe 3000 rpm. Duhet mbajtur mend se nëse thërrasim motori asinkron“Të mijëta”, atëherë nuk ka 1000 rpm, sepse është asinkron (rotori mbetet pas fushës magnetike). Mund të ketë 940 rpm, 980 rpm ose më shumë, por jo 1000 rpm. E njëjta gjë vlen edhe për "një mijë e gjysmë" (1440 - 1480 rpm) dhe "tre mijë" (2940 - 2980 rpm).

Si të përcaktohet shpejtësia e rotorit nga mbështjellja e statorit

Ne hapim një nga dy kapakët e motorit elektrik dhe shikojmë mbështjelljet e mbështjelljes, ose më mirë, në një spirale. Mund të përbëhet nga disa seksione (2, 3, 4).

Në stator gjejmë spiralen që shohim më mirë. Tani shikojmë madhësinë e tij në lidhje me hekurin e statorit. Unë nuk do t'ju tregoj se si janë lidhur mbështjelljet me njëra-tjetrën, si lidhen seksionet në spirale, përmes sa slotave në stator janë vendosur, etj. Ne nuk kemi nevojë për këtë tani. Tani duhet të përcaktojmë distancën që merr një spirale përgjatë unazës së hekurit të statorit.

Pasi të kemi përcaktuar këtë distancë (edhe me sy), mund të themi me besim se sa rrotullime ka një motor elektrik asinkron i caktuar.

1. Nëse spiralja zë gjysmën e unazës së hekurit të statorit, atëherë motori elektrik është 3000 rpm.

Kishte nevojë të zbulohej fuqia ose shpejtësia e boshtit dhe parametrat e tjerë të motorit elektrik, por pas një ekzaminimi të kujdesshëm, në trupin e tij nuk kishte asnjë pllakë (shyldik) me emrin dhe parametrat teknikë. Do të duhet ta përcaktoni vetë, për këtë ka disa mënyra dhe ne do t'i shqyrtojmë më poshtë.

Fuqia e një motori elektrik është shkalla e shndërrimit të energjisë elektrike; është e zakonshme të përcaktohet në vat.

Për të kuptuar se si funksionon kjo, na duhen 2 sasi: rrymë dhe tension. Forca e rrymës - sasia e rrymës që kalon seksion kryq për një periudhë të caktuar kohe, është zakon të përcaktohet në amper. Tensioni - një vlerë e barabartë me punën e lëvizjes së ngarkesës midis 2 pikave të qarkut, është zakon të përcaktohet në volt.

Për të llogaritur fuqinë, përdoret formula N = A / t, ku:

N - fuqia;

Po puna;

Shpesh motori elektrik vjen nga fabrika me parametrat teknikë të specifikuar. Por fuqia e deklaruar jo gjithmonë korrespondon me aktualen, dhe ka shumë të ngjarë që mund të nënkuptojë vetëm fuqi maksimale rrjedha elektrike.

Pra, nëse, për shembull, një fuqi prej 500 watts tregohet në mjetin tuaj elektrik, kjo nuk do të thotë aspak që mjeti zgjohet për të konsumuar saktësisht 500 watts.

Motorët elektrikë prodhojnë fuqi standarde diskrete, tipe linjash 1.5, 2.2, 4 kW.

Një elektricist me përvojë mund të dallojë lehtësisht midis 1.5 dhe 2.2 kW vetëm duke parë dimensionet e tij. Për më tepër, ai do të jetë në gjendje të përcaktojë numrin e rrotullimeve të motorit nga madhësia e statorit, numri i çifteve të poleve dhe diametri i boshtit.

Mbështjellësi do të jetë edhe më me përvojë në këtë çështje, një specialist i cili merret me mbështjelljen e motorëve elektrikë me siguri 100% do të përcaktojë Specifikimet teknike motori juaj elektrik.

Nëse pllaka e klasifikimit të motorit humbet për të llogaritur fuqinë e motorit, duhet të matni rrymën në mbështjelljet e rotorit dhe të përdorni formulën standarde për të gjetur konsumin e energjisë së motorit elektrik.

Metodat kryesore për përcaktimin e fuqisë së motorit

Përcaktimi i fuqisë me rrymë... Për ta bërë këtë, ne e lidhim motorin me rrjetin dhe kontrollojmë tensionin. Më pas, një nga një, në qarkun e secilës prej mbështjelljeve të statorit, ndezim ampermetrin dhe matim rrymën e konsumuar. Pasi të kemi gjetur shumën e rrymave të konsumuara, numri që rezulton duhet të shumëzohet me një tension fiks, si rezultat, marrim një numër që përcakton fuqinë e motorit elektrik në vat.

Përcaktoni fuqinë sipas madhësisë... Është e nevojshme të matni diametrin e bërthamës (nga brenda) dhe gjatësinë e tij.

Ne e shumëzojmë frekuencën sinkrone të rrotullimit të boshtit me diametrin e bërthamës (në centimetra), shifrën që rezulton e shumëzojmë me 3,14 dhe më pas e ndajmë me frekuencën e rrjetit të shumëzuar me 120. Vlera që rezulton e fuqisë zgjohet në kilovat.

Matja me banak... Metoda konsiderohet më e thjeshta. Për ta bërë këtë, për pastërtinë e eksperimentit, ne fikim të gjitha ngarkesat në shtëpi. Më pas, duhet të ndizni motorin për një kohë të caktuar (për shembull, 10 minuta) Në furçë mund të shihni ndryshimin në kilovat; në të mund të llogaritni lehtësisht sa kilovat konsumon motori. Mënyra më e përshtatshme është përdorimi i një matësi elektrik portativ që tregon konsumin në kilovat (vat) në kohë reale.

Për përcaktimin tregues real fuqia që prodhon motori, është e nevojshme të gjendet shpejtësia bruto e rrotullimit, e matur në numrin e rrotullimeve në sekondë, përpjekje tërheqëse motorri.

Shpejtësia shumëzohet në mënyrë sekuenciale me 6.28, forca dhe rrezja e boshtit, e cila mund të llogaritet me një kaliper vernier. Vlera e fuqisë e gjetur shprehet në vat.

Përcaktoni numrin e punës të rrotullimeve të motorit.

Fuqinë e përcaktojmë sipas tabelave të llogaritjes... Me kaliper vernier matim diametrin e boshtit, gjatësinë e motorit (pa boshtin e dalë) dhe distancën nga boshti.Matim mbivendosjen e boshtit dhe pjesën e dalë të tij, diametrin e fllanxhës, nëse çdo, si dhe distanca e vrimave të montimit.

Nga këto të dhëna, duke përdorur një tabelë rrotulluese, mund të përcaktoni lehtësisht fuqinë e motorit dhe karakteristikat e tjera.

1.1 KW

1.5 kw

Makina asinkrone të vjetra dhe të përdorura Prodhimi sovjetik konsiderohen më cilësore dhe më të qëndrueshme. Sidoqoftë, siç e dinë shumë elektricistë, tabelat e emrave në to mund të jenë plotësisht të palexueshme, dhe në vetë motorin ato mund të rikthehen. Ju mund të përcaktoni shpejtësinë e vlerësuar nga numri i poleve në dredha-dredha, por kur bëhet fjalë për makinat me rotor fazor ose nuk ka dëshirë për të çmontuar rastin, mund të drejtoheni në një nga metodat e provuara.

Përcaktimi i shpejtësisë duke përdorur një vizatim grafik

Dimensionet tipike të instalimit

Me një takometër mekanik

Në laboratorët elektromekanikë dhe në prodhim, përdoren pajisje speciale - takometra. Nëse keni akses në pajisje të tilla, matni shpejtësinë motori asinkron mund të bëhet në pak sekonda. Tahometri ka një numërues ose dixhital dhe një shufër matëse, në fund të së cilës ka një vrimë me një top. Nëse lubrifikoni vrimën e qendrës në bosht me dyll viskoz dhe shtypni fort shiritin kundrejt tij, numri do të shfaqë saktë RPM.

Me një detektor efekti stroboskopik

Kur motori është i ndezur, pajisja do të përcaktojë numrin e saktë të rrotullimeve në minutë nga frekuenca e shfaqjes njollë e bardhë... Kjo metodë përdoret, si rregull, në ekzaminimin diagnostik të fuqishëm makina elektrike dhe varësia e shpejtësisë nga ngarkesa e aplikuar.

Përdorimi i një ftohës nga një kompjuter personal

Të gjithë motorët elektrikë kanë karakteristikat themelore:

• Konsumi i energjisë
• Efikasiteti maksimal
• Shpejtësia e vlerësuar e boshtit
• Momenti nominal

Ata gjithashtu kanë karakteristikë mekanike- varësia e momentit nga revolucionet. Numri i rrotullimeve të motorit elektrik mund të përcaktohet nga mbështjelljet e mbështjelljes së statorit. Për ta bërë këtë, ju duhet të gjeni një spirale në stator që shihet më së miri. Nëse llogaritni distancën e zënë nga spiralja përgjatë unazës së hekurit të statorit, mund të përcaktoni me saktësi se sa rrotullime ka një model i caktuar asinkron.

Pajisjet asinkrone ndahen sipas numrit të rrotullimeve të motorit në: 1000 rpm, 1500 rpm dhe 3000 rpm.

Nëse distanca është gjysma e unazës së hekurit të statorit, atëherë kjo është një njësi 3000 rpm. Nëse kjo është 1/3 e unazës së hekurit, atëherë ajo ka 1500 rpm. Nëse distanca e zënë nga spiralja është 1/4 e unazës së hekurit, atëherë këtë pajisje ka 1000 rpm.

Modelet me një sasi prej 1000 rpm përdoren në pajisje të tilla ku nuk ka nevojë shpejtësi e lartë rrotullimi i boshtit të rotorit. Për shembull, në çikrik, vinça, transportues, etj.

Motorët elektrikë me shpejtësi 1500 dhe 3000 rpm përdoren në makinat e përpunimit të metaleve dhe drurit, kompresorë, frigoriferë etj.

Fuqia e tyre mund të variojë nga 0,12 deri në 200 kW, gjë që varet drejtpërdrejt nga madhësia dhe qëllimi i pajisjes.

Guvernatorët elektronikë, në varësi të llojit të motorit, klasifikohen:

1. Për modelet e koleksionistëve
2. Për pa kolektor pa sensor
3. Për kolektorë me sensorë Hall.

Gjithashtu, të gjithë kontrolluesit e shpejtësisë së motorit elektrik ndryshojnë në varësi të rrymës maksimale të funksionimit, tensionit të baterisë, punës me lloje të ndryshme baterish.

Rregullatorët e krijuar për pajisjet pa kolektor jo vetëm që kontrollojnë fuqinë, por gjithashtu përcaktojnë pozicionin e rotorit në çdo moment në kohë në mënyrë që të vendosen saktë fazat e tre tensioneve të furnizimit të kërkuara për funksionimin e motorit.

Rregullatorët për motorët kolektorë mund të lidhet me disa motorë, paralelisht ose në seri, me kusht që rryma totale të mos kalojë rrymën maksimale të llogaritur për rregullatorin e dhënë.

Rregullatorët e projektuar për motorët elektrikë mjete ujore të pajisura mbrojtje shtesë nga lagështia dhe ftohen me lëng.

Rregullatorët e përdorur në makina janë të pajisur me një radiator ftohja e ajrit dhe duke ndryshuar drejtimin e rrotullimit.

Disa modele të rregullatorëve kanë butona në trup për ndryshimin e parametrave, të tjerët vendosen duke përdorur pajisje.

Funksionet kryesore të rregullueshme të rregullatorëve:

• Guvernatori - një mënyrë rregullimi jo i pushtetit, por i revolucioneve. Kur ngarkesat ndryshojnë, kontrolluesi shton ose ul fuqinë.
• Modaliteti i fillimit - i shpejtë, i qetë, i vështirë.
• Për një pajisje me kuti ingranazhesh ose tehe të rënda - një mënyrë që ngadalëson grupin e rrotullimeve kur fillon.
• Vendosja e kohës për përshpejtimin nga zero në maksimum - d.m.th. përshpejtimi ose ndalimi.
• Vendosja e mënyrës së mbytjes - varësia e shpejtësisë së motorit nga shkopi i mbytjes. Mund të pajiset me kalibrim automatik.
• Funksioni i frenimit - aktivizoni / çaktivizoni modalitetin e frenimit. Disa kontrollues kanë një funksion për të rregulluar forcën e frenimit nga 0 në 100%.
• Funksioni i kundërt - aktivizon dhe çaktivizon modalitetin e kundërt.
• Vendosja e kufizimit aktual - cakton fuqinë maksimale të rrymës, kur tejkalohet, njësia fiket automatikisht.
• Funksioni i fikjes së tensionit të motorit - grupe tension minimal bateri... Për të mbrojtur baterinë nga shkarkim i thellë, e shkëput nga motori.
• Lloji i funksionit të fikjes së motorit - mbyllje e butë ose e fortë kur mbrojtja aktivizohet.
• Rregullimi i frekuencës së pulsit përmirëson linearitetin e kontrollit të shpejtësisë. Përdoret kryesisht për motorët me induktivitet të ulët me 3-4 rrotullime.
• Funksioni i plumbit - vendos këndin e drejtimit të komutimit të mbështjelljes.

Si të zvogëlohet shpejtësia apo si të rritet shpejtësia e motorit elektrik? Për ta bërë këtë, duhet të ndryshoni tensionin në mbështjelljet e statorit. Varësia e tensionit nga shpejtësia e rrotullimit është afër lineare.

Për të ndryshuar numrin e rrotullimeve të pajisjes së kolektorit me ngacmim të pavarur, është e nevojshme të ndryshoni tensionin në mbështjelljet e rotorit, duke mos ndryshuar tensionin në mbështjelljen e statorit.

Për kontrollin e shpejtësisë me ngacmim serik, i furnizuar nga rrjeti elektrik rrymë alternative, përdorni një rregullator tiristor.