Ciri-ciri mekanikal dan elektrik motor induksi

Artikel ini akan menyerlahkan topik ciri mekanikal dan elektrik motor elektrik. Menggunakan motor asynchronous sebagai contoh, pertimbangkan parameter seperti kuasa, kerja, kecekapan, kosinus phi, tork, halaju sudut, kelajuan linear dan kekerapan. Semua ciri-ciri ini penting ketika merancang peralatan di mana motor elektrik berfungsi sebagai motor pemacu. Motor elektrik terutamanya tidak segerak sangat meluas dalam industri hari ini, jadi kami akan menyesuaikan ciri-ciri mereka. Sebagai contoh, pertimbangkan AIR80V2U3.

Kuasa mekanikal yang diberi nilai motor induksi

Papan nama (di papan nama) motor selalu menunjukkan kuasa mekanikal yang dinilai pada batang motor. Ini bukan kuasa elektrik yang motor elektrik ini menggunakan dari rangkaian.

Jadi, sebagai contoh, untuk enjin AIR80V2U3, penarafan 2200 watts sepadan dengan tepat kepada kuasa mekanikal pada batang. Iaitu, dalam mod operasi yang optimum, enjin ini mampu melakukan kerja mekanikal sebanyak 2200 joule setiap saat. Kami menunjukkan kuasa ini sebagai P1 = 2200 W.

Dinyatakan kuasa elektrik aktif motor induksi

Untuk menentukan kuasa elektrik aktif yang diberi nilai motor induksi, berdasarkan data dari papan nama, adalah perlu untuk mengambil kira kecekapan. Oleh itu, untuk motor elektrik ini, kecekapan adalah 83%.

Apa maksudnya? Ini bermakna bahawa hanya sebahagian daripada kuasa aktif yang dibekalkan dari rangkaian kepada lintasan pemegun motor, dan tidak dapat dipulangkan semula oleh motor, diubah menjadi kuasa mekanikal pada batang. Kuasa aktif ialah P = P1 / Kecekapan. Untuk contoh kami, menurut papan nama yang dibentangkan, kita melihat bahawa P1 = 2200, kecekapan = 83%. Maka P = 2200 / 0.83 = 2650 watt.

Nilai kuasa elektrik yang jelas dari motor induksi

Jumlah kuasa elektrik yang dibekalkan kepada stator motor elektrik dari sesalur kuasa sentiasa lebih besar dari kuasa mekanikal pada aci dan lebih daripada kuasa aktif yang tidak boleh dibatalkan oleh motor elektrik.

Untuk mencari kuasa penuh, cukup untuk membahagikan kuasa aktif ke dalam pine cosine. Oleh itu, jumlah kuasa adalah S = P / Cosφ. Untuk contoh kami, P = 2650 W, Cosφ = 0.87. Oleh itu, jumlah kuasa S = 2650 / 0.87 = 3046 VA.

Kuasa elektrik reaktif diberi nilai motor induksi

Sebahagian daripada jumlah kuasa yang dibekalkan kepada belitan stator motor induksi dikembalikan ke rangkaian. Ia adalah kuasa reaktif Q.

Q = √(S² - P²)

Kuasa reaktif berkaitan dengan kuasa yang nyata melalui sinφ, dan berkaitan dengan kuasa aktif dan jelas melalui akar kuadrat. Untuk contoh kami:

Q = √(3046² - 2650²) = 1502 VAR

Kuasa reaktif Q diukur dalam VAR - dalam voltan-amper reaktif.

Sekarang mari kita lihat ciri-ciri mekanikal motor induksi kami: tork operasi nominal pada aci, kelajuan sudut, kelajuan linear, kelajuan pemutar dan hubungannya dengan kekerapan motor elektrik.

Kelajuan pemutar motor induksi

Pada papan nama kita melihat bahawa apabila dikuasakan oleh arus bolak balik 50 Hz, pemutar enjin menjalankan pada beban nominal 2870 revolusi seminit, kami menunjukkan frekuensi ini sebagai n1.

Apa maksudnya? Oleh kerana medan magnet dalam belitan stator dicipta oleh arus bolak dengan frekuensi 50 Hz, bagi motor dengan satu pasang tiang (iaitu AIR80V2U3) kekerapan "putaran" medan magnet, kekerapan segerak n, sama dengan 3000 rpm, yang sama dengan 50 rpm. Tetapi kerana motor tidak segerak, pemutar berputar di belakang oleh jumlah slip s.

Nilai s boleh ditentukan dengan membahagikan perbezaan antara frekuensi segerak dan tak segerak dengan kekerapan segerak, dan menyatakan nilai ini sebagai peratusan:

s = ((n – n1)/n)*100%

Untuk contoh kami, s = ((3000 – 2870)/3000)*100% = 4,3%.

Kelajuan sudut motor asynchronous

Halaju sudut ω dinyatakan dalam radians sesaat. Untuk menentukan halaju sudut, cukup untuk menterjemahkan kelajuan rotor n1 ke dalam revolusi per saat (f), dan darab dengan 2 Pi, kerana satu revolusi penuh ialah 2 Pi atau 2 * 3.14159 radian. Bagi enjin AIR80V2U3, frekuensi asynchronous n1 ialah 2870 rpm, yang sepadan dengan 2870/60 = 47.833 rpm.

Mengalikan dengan 2 Pi, kita ada: 47.833 * 2 * 3.14159 = 300.543 rad / s. Anda boleh menterjemah ke darjah, untuk ini bukan pengganti 2 Pi 360 darjah, maka untuk contoh kami kita dapat 360 * 47.833 = 17220 darjah per saat. Walau bagaimanapun, pengiraan sedemikian biasanya dilakukan tepat dalam radians sesaat. Oleh itu, halaju sudut ω = 2 * Pi * f, di mana f = n1 / 60.

Kelajuan linear motor induksi

Kecepatan linear v merujuk kepada peralatan di mana motor induksi dipasang sebagai pemacu. Oleh itu, jika katri atau, katakan, cakera emeri R radius yang diketahui dipasang pada aci motor, maka kelajuan linear titik pada pinggir kapi atau cakera boleh didapati dengan formula:

v = ωR

Nilai tork motor induksi

Setiap motor induksi dicirikan oleh tork yang diberi nilai Mn. Tork M adalah berkaitan dengan kekuatan mekanikal P1 melalui halaju sudut seperti berikut:

P = ωM

Tork atau momen daya yang bertindak pada jarak tertentu dari pusat putaran dikekalkan untuk enjin, dan dengan jejari yang semakin meningkat, daya berkurangan, dan jejari yang lebih kecil, semakin besar daya, kerana:

M = FR

Oleh itu, semakin besar jejari pulley, daya kurang bertindak pada pinggirnya, dan daya terbesar bertindak secara langsung pada batang motor elektrik.

Untuk enjin AIR80V2U3 sebagai contoh, kuasa P1 ialah 2200 W, dan kekerapan n1 ialah 2870 rpm atau f = 47.833 rpm. Oleh itu, halaju sudut adalah 2 * Pi * f, iaitu 300.543 rad / s, dan tork nominal Mn ialah P1 / (2 * Pi * f). Mn = 2200 / (2 * 3.14159 * 47.833) = 7.32 N * m.

Oleh itu, berdasarkan data yang ditunjukkan pada papan nama motor induksi, anda boleh mencari semua parameter elektrik dan mekanikal utama.

Kami berharap artikel ini membantu anda memahami bagaimana kelajuan sudut, kekerapan, tork, kuasa aktif, berguna dan jelas, serta kecekapan motor elektrik berkaitan.