трехфазный асинхронный электродвигатель с кз ротором

скольжение

Частоты вращения ротора и электромагнитного поля статора трехфазного асинхронного электродвигателя не совпадают, поэтому он назван асинхронным. Разница в отставании называется скольжением и выражается формулой s=(nc-nr)/nc, где nc — частота вращения поля статора, nr — частота вращения ротора. На бирке двигателя указывают именно число оборотов ротора. Например, на бирке читаем: 960 об/мин. Значит, синхронная частота вращения поля статора — 1000 об/мин. Значение скольжения не постоянно и зависит от нагрузки двигателя. Про скольжение на практике можно забыть, а вот про частоту вращения подробнее.

синхронная частота вращения магнитного поля статора

Скорость вращения магнитного поля статора не изменяется (синхронна), она рассчитывается по формуле nc=60f/p, f — частота переменного тока (50 Гц), p — число пар полюсов. Трехфазный асинхронный электродвигатель может быть на 3000, 1500, 1000, 750 оборотов в минуту (даже на 500 бывает) — все зависит от числа пар полюсов. Помните магнит на уроке физики? У него есть два полюса — северный (синий) и южный (красный). Так и у обмотки двигателя есть два полюса: одна половина обмотки намотана на одной стороне статора, другая половина — на противоположной. Эти две половинки, составляющие единую фазную обмотку, и называются парой полюсов.
Но обмотка может равномерно разделиться по пазам статора не пополам, а на 4 части, тогда получатся 2 пары полюсов, на 6 частей — 3 пары и т.д.
Обращаю внимание: не путать число пар полюсов с числом полюсов. Число полюсов — это количество тех частей, на которые разделена обмотка.
Исходя из формулы nc=60f/p, видим, что трехфазный асинхронный электродвигатель с 4 парами полюсов (обмотка разделена на 8 частей) рассчитан на 750 об/мин. (nc=60*50/4=750), а с 2 парами (обмотка разделена на 4 части) — 1500 об/мин.
В обозначении марки трехфазного асинхронного электродвигателя указано количество частей, на которые разделена каждая обмотка. Если на бирке невозможно прочитать количество об/мин., обозначение марки поможет. Например, марка АИР-С100МА6БУ3 после обозначения габаритных и установочных размеров 100МА имеет цифру 6. Значит, обмотка разделена на 6 частей (3 пары полюсов). Отсюда делаем вывод: двигатель рассчитан на 1000 об/мин.
Многоскоростные электродвигатели обозначаются числом полюсов (числом частей обмотки) таким образом: АИР-С100МА6/4/2БУ3, то есть три скорости: 1000 об/мин.(цифра 6), 1500 об/мин.(4) и 3000 об/мин.(2).
Если неизвестна синхронная частота вращения магнитного поля статора, придется открыть крышку и посчитать число полюсов или замерить скорость вращения ротора тахометром, принимая во внимание скольжение.

определение мощности и номинального тока

Часто на бирке стираются значения мощности и номинального тока. Как их определить?
Придется подключить к сети и токоизмерительными клещами замерить фазный ток. Нет необходимости подключать нагрузку, достаточно определить ток холостого хода и по таблице 1 вычислить номинальный ток. В таблице указан ток холостого хода в процентах от номинального.

Таблица 1

%d1%82%d0%be%d0%ba
Затем применяем формулу мощности трехфазного асинхронного электродвигателя P=√3UIcosφη и определяем мощность с помощью таблицы 2.

Таблица 2

%d0%ba%d0%bf%d0%b4
Например, замер тока холостого хода показал 5,5 А. Двигатель на 1500 об/мин. и по размерам соответствует мощности от 1,1 до 5 кВт. Определяем номинальный ток, исходя из того, что холостой ход этих двигателей составляет 65% от номинального: 5,5 А/0,65=8,46 А (помните математику: нахождение целого числа по его процентной части).  Далее обращаемся к формуле мощности P=√3UIcosφη. Сosφ выбираем приблизительно — 0,85, кпд — 0,85 (таблица 2). Р=1,73*380*8,46*0,85*0,85=4018 Вт. Следует учесть, что получили мощность на валу, а потребляемая активная мощность рассчитывается по этой же формуле, но только без кпд. При определении полной мощности надо исключить еще и cosφ.
Так как расчет был приблизительным, можно предположить, что двигатель, скорее всего, 4 или 4,5 кВт. Этот пример я, конечно, выдумал, поэтому и результат выдуманный.  Главное, понять алгоритм определения неизвестных параметров трехфазного асинхронного электродвигателя.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Spam protection by WP Captcha-Free