Thể loại: Thợ điện Novice, Động cơ điện và ứng dụng của chúng
Số lượt xem: 41987
Bình luận về bài viết: 4
Đặc tính cơ và điện của động cơ cảm ứng
Bài viết này sẽ nhấn mạnh chủ đề về đặc tính cơ và điện của động cơ điện. Lấy một động cơ không đồng bộ làm ví dụ, xem xét các tham số như công suất, công việc, hiệu quả, cosine phi, mô-men xoắn, tốc độ góc, tốc độ và tần số tuyến tính. Tất cả những đặc điểm này rất quan trọng khi thiết kế thiết bị trong đó động cơ điện đóng vai trò là động cơ truyền động. Đặc biệt là động cơ điện không đồng bộ đặc biệt phổ biến trong ngành công nghiệp ngày nay, vì vậy chúng tôi sẽ tập trung vào đặc điểm của chúng. Ví dụ, hãy xem xét AIR80V2U3.
Công suất định mức của động cơ cảm ứng
Bảng tên (trên bảng tên) của động cơ luôn cho biết công suất cơ học định mức trên trục của động cơ. Đây không phải là năng lượng điện mà động cơ điện này tiêu thụ từ mạng.
Vì vậy, ví dụ, đối với động cơ AIR80V2U3, công suất 2200 watt tương ứng chính xác với công suất cơ học trên trục. Đó là, trong chế độ vận hành tối ưu, động cơ này có khả năng thực hiện công việc cơ học của 2200 joules mỗi giây. Chúng tôi biểu thị sức mạnh này là P1 = 2200 W.
Công suất điện hoạt động định mức của động cơ cảm ứng
Để xác định công suất điện hoạt động định mức của động cơ cảm ứng, dựa trên dữ liệu từ bảng tên, cần phải tính đến hiệu quả. Vì vậy, đối với động cơ điện này, hiệu suất là 83%.
Điều này có nghĩa là gì? Điều này có nghĩa là chỉ một phần năng lượng hoạt động được cung cấp từ mạng tới cuộn dây stato của động cơ và được động cơ tiêu thụ không thể phục hồi được chuyển đổi thành năng lượng cơ học trên trục. Công suất hoạt động là P = P1 / Hiệu quả. Ví dụ của chúng tôi, theo bảng tên được trình bày, chúng tôi thấy rằng P1 = 2200, hiệu quả = 83%. Vậy P = 2200 / 0,83 = 2650 watt.
Công suất điện định mức của động cơ cảm ứng
Tổng công suất điện cung cấp cho stato của động cơ điện từ nguồn điện luôn lớn hơn công suất cơ trên trục và nhiều hơn công suất hoạt động mà động cơ điện tiêu thụ.
Để tìm toàn bộ sức mạnh, nó đủ để phân chia sức mạnh hoạt động thành cosine phi. Do đó, tổng công suất là S = P / Cosφ. Ví dụ của chúng tôi, P = 2650 W, Cosφ = 0,87. Do đó, tổng công suất S = 2650 / 0,87 = 3046 VA.
Công suất điện phản kháng định mức của động cơ cảm ứng
Một phần của tổng công suất cung cấp cho cuộn dây stato của động cơ cảm ứng được đưa trở lại mạng. Nó là công suất phản kháng Q.
Q = √(S2 - P2)
Công suất phản kháng có liên quan đến công suất biểu kiến thông qua sinφ và liên quan đến công suất hoạt động và biểu kiến thông qua căn bậc hai. Ví dụ của chúng tôi:
Q = √(30462 - 26502) = 1502 VAR
Công suất phản kháng Q được đo bằng VAR - tính bằng volt-ampe phản ứng.
Bây giờ chúng ta hãy xem xét các đặc tính cơ học của động cơ cảm ứng của chúng ta: mô-men hoạt động danh nghĩa trên trục, tốc độ góc, tốc độ tuyến tính, tốc độ cánh quạt và mối quan hệ của nó với tần số của động cơ điện.
Tốc độ cánh quạt của động cơ cảm ứng
Trên bảng tên chúng ta thấy rằng khi được cấp nguồn bằng dòng điện xoay chiều 50 Hz, rôto động cơ thực hiện ở mức tải danh nghĩa là 2870 vòng / phút, chúng tôi biểu thị tần số này là n1.
Điều này có nghĩa là gì? Do từ trường trong cuộn dây stato được tạo bởi dòng điện xoay chiều có tần số 50 Hz, nên đối với động cơ có một cặp cực (là AIR80V2U3), tần số "quay" của từ trường, tần số đồng bộ n, bằng 3000 vòng / phút. Nhưng vì động cơ không đồng bộ, rôto quay phía sau bởi một lượng trượt s.
Giá trị của s có thể được xác định bằng cách chia chênh lệch giữa tần số đồng bộ và tần số không đồng bộ cho tần số đồng bộ và biểu thị giá trị này dưới dạng phần trăm:
s = ((n – n1)/n)*100%
Ví dụ của chúng tôi, s = ((3000 – 2870)/3000)*100% = 4,3%.
Tốc độ góc của động cơ không đồng bộ
Vận tốc góc được biểu thị bằng radian trên giây. Để xác định tốc độ góc, đủ để dịch tốc độ rôto n1 thành số vòng quay mỗi giây (f) và nhân với 2 Pi, vì một vòng quay đầy đủ là 2 Pi hoặc 2 * 3.14159 radian. Đối với động cơ AIR80V2U3, tần số không đồng bộ n1 là 2870 vòng / phút, tương ứng với 2870/60 = 47.833 vòng / phút.
Nhân với 2 Pi, ta có: 47.833 * 2 * 3.14159 = 300.543 rad / s. Bạn có thể dịch sang độ, đối với điều này thay vì 2 Pi thay thế 360 độ, thì ví dụ của chúng tôi, chúng tôi nhận được 360 * 47.833 = 17220 độ mỗi giây. Tuy nhiên, tính toán như vậy thường được thực hiện chính xác bằng radian mỗi giây. Do đó, vận tốc góc ω = 2 * Pi * f, trong đó f = n1 / 60.
Tốc độ tuyến tính của động cơ cảm ứng
Tốc độ tuyến tính v đề cập đến thiết bị mà động cơ cảm ứng được gắn dưới dạng một ổ đĩa. Vì vậy, nếu một ròng rọc hoặc, giả sử, một đĩa nhám có bán kính R đã biết được lắp đặt trên trục động cơ, thì có thể tìm thấy tốc độ tuyến tính của điểm trên cạnh của ròng rọc hoặc đĩa:
v = ωR
Mô-men xoắn định mức của động cơ cảm ứng
Mỗi động cơ cảm ứng được đặc trưng bởi một mô-men xoắn Mn định mức. Mô-men xoắn M có liên quan đến công suất cơ học P1 thông qua vận tốc góc như sau:
P = ωM
Mô-men xoắn hoặc mô men tác dụng ở một khoảng cách nhất định từ tâm quay được duy trì cho động cơ, và với bán kính tăng, lực giảm và bán kính càng nhỏ thì lực càng lớn, bởi vì:
M = FR
Vì vậy, bán kính của ròng rọc càng lớn, lực tác dụng lên cạnh của nó càng ít và lực lớn nhất tác động trực tiếp lên trục của động cơ điện.
Ví dụ, đối với động cơ AIR80V2U3, công suất P1 là 2200 W và tần số n1 là 2870 vòng / phút hoặc f = 47.833 vòng / phút. Do đó, tốc độ góc là 2 * Pi * f, tức là 300,543 rad / s và mô-men xoắn danh nghĩa Mn là P1 / (2 * Pi * f). Mn = 2200 / (2 * 3.14159 * 47.833) = 7,32 N * m.
Do đó, dựa trên dữ liệu được chỉ ra trên bảng tên của động cơ cảm ứng, bạn có thể tìm thấy tất cả các thông số chính và điện.
Chúng tôi hy vọng rằng bài viết này đã giúp bạn hiểu được tốc độ góc, tần số, mô-men xoắn, công suất hoạt động, hữu ích và rõ ràng, cũng như hiệu quả của động cơ điện có liên quan như thế nào.
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: