Moottorin mekaaninen teho

03. heinäkuuta 2017

Nykyisiä puristimia on helpompi käyttää, vain yksi mutta. Tyhjäkäynnillä, jopa suurilla nopeuksilla, moottori on voimaton kehittämään täyttä tehoa.

Alla on taulukko, jonka mukaan voit arvioida laitteen parametreja tilan mukaan. Ei ratkaise ongelmaa kokonaan. Katsotaanpa kuinka määrittää sähkömoottorin teho ja virta yksinkertaisilla menetelmillä.

Moottorin virran määrittäminen

Nykyisiä puristimia on helpompi käyttää. Laite, jonka avulla voit etänä arvioida jännityksen suuruutta magneettikenttä yhden johdon ympärillä.

Peitämällä virtajohdon renkaalla, saamme arvon, joka on yhtä suuri kuin nolla. Kentät on suunnattu vastakkaisesti vaihe- ja nollajohtimia vastaan.

Sinun on työskenneltävä tehdäksesi pistorasia erillisillä johdoilla, kuten kuvassa.

Tässä näemme:

  • Puinen pohja. Ilmeinen ulospääsy on tapana asentaa pistorasia eristimeen. On helpompi saada pieni pala lautaa.
  • Pinta-asennettava pistorasia on esitetty purettuna: pohja ja runko sijaitsevat erikseen.
  • Irrota eristys virtajohdosta peittääksesi jokainen johtime erikseen.
  • Etsi kokoontaitettava pistoke. Se on kiellettyä käyttää voimakkaille instrumenteille, mutta suoritamme mittauksia lyhyen ajan täyden valvonnan mukana. Tai osta tavallinen jatkojohto kaupasta, poista virtajohdon ulkoinen eristys.

Pistorasia on asennettu levylle, vaivaa kiinnittääksesi johdot turvallisesti, mikä estää rikkoutumisen ja liukastumisen mahdollisuuden.

Se on helpompi tehdä käyttämällä eristeverhoilua, kuva näkyy. Painamme sitä itsekierteittävällä ruuvilla, testin ulostulon pitkä käyttöikä on taattu.

Kun laitat koteloa päälle, joudut kelaamaan hieman sähköteippiä johdon ympärille paremman painamisen varmistamiseksi.

Se osoittautui apuvälineeksi mittausten suorittamiseen virtapihtien avulla.

Tyhjäkäynnillä arvo on pienempi kuin nimellisarvo.

On huomattu, että kiihdytyksen aikana moottorilta vaaditaan täyttä tehoa, puristusnäytön antamat hetkelliset ovat lähellä nimellisarvoa.

Esimerkiksi valokuvan laitteelle - 3,2 A, 231 voltin jännitteellä, se antaa 740 W (nimellisteho 750 W). Käynnistettäessä se näkyy: virta nousee jyrkästi, sitten laskee nopeasti. Sinulla on oltava aikaa nähdä vuoren huippu.

merkintä: virtapihdit antavat lukemia säännöllisin väliajoin, huippua on vaikea havaita ensimmäisellä kerralla.

Aseta karan nopeus korkeimmalle, vedä kärsivällisesti liipaisinta yrittäen tarttua yläosaan. Kolmannella kerralla onnistuimme.

Enemmän tai vähemmän sopivan kuvan ottamiseksi koe suoritettiin tusina ja puoli kertaa (suljin vapautettiin viiveellä, hetkeä oli vaikea saada kiinni).

Ja sen jälkeen kuva osoittautui vain 3,1 A:ksi (luulemme, että lukijat uskovat kirjoittajien noin 3,2 A).

Kokeen aikana saatiin kerran arvo 4 A, jonka katsomme johtuvan verkkovirran satunnaisista hyppyistä plus virheistä.

Varmista, että huippu toistuu (vähintään 2 kertaa viidestä).

Tämän seurauksena sähköporan kollektorimoottorin teho määräytyy likimäärin. Haluamme sanoa heti: tyhjäkäyntivirralla ei ole yksiselitteistä riippuvuutta teholuokituksesta.

Luonnossa on melko monimutkaisia ​​kaavoja, niitä on melko vaikea käyttää. Käytännön soveltaminen on vaikeampaa. Annamme taulukon likimääräisistä suhteista asynkroniset tyypit moottorit.

Tietojen avulla on mahdollista ymmärtää, kuinka moottorin nimellisteho voidaan arvioida tyhjäkäynnillä.

Jännitteen on oltava nimellinen, isot laitteet on lämmitettävä ennen työtä.

Näin sanoo GOST R 53472. Aika määräytyy laakerin tyypin mukaan.

Pelkää tehdä virhe, ota maksimiarvo:

  • 1 kW tehoon asti lämpenemisaika on alle 10 minuuttia.
  • Nimellisteho 1 - 10 kW, lämpenemisaika noin puoli tuntia.
  • Nimellisteho 10 - 100 kW, lämpenemisaika jopa tunti.
  • Nimellisteho 100 - 1000 kW, lämpenemisaika jopa kaksi tuntia.
  • Nimellisteho yli 1 MW, lämpenemisaika jopa kolme tuntia.

Kuinka arvioida likimääräinen teho? Selitämme. Lista annetaan niille, jotka haluavat mitata tarkemmin.

Karkean arvion saamiseksi käytämme taulukkoa välttäen aivopesua. Poran kollektorimoottori ei lämmennyt ollenkaan ennen mittauksia huoneenlämpötilassa.

Suurin osa lukijoista on vailla virtaliittimiä. Useimmat yleismittarit mahdollistavat virran mittaamisen, asteikko on rajoitettu 10 A:iin.

merkintä , enimmäisrajassa punainen johto tulee kytkeä toiseen pistorasiaan (näkyy kuvassa) .

Lähellä reikää venäjäksi ( Englannin kieli) on kirjoitettu: toiminta-aika mittaustilassa ei ylitä 10 sekuntia (MAX 10SEC), jota seuraa neljännestunnin tauko (JOKAINEN 15MIN). Muuten yleismittarin toimintaa ei taata, tulo on ilman sulaketta (UNFUSED).

Kertoo ohjeet. Yleismittari törmää piiriin. Yksi johto on avattava mittauksia varten. Pohditaan yhdessä, onko se taloudellisesti kannattavaa.

Katso kuvaa kuiteista. Puristusmittari tarkoittaa virtapihtiä, yksinkertainen testeri on nimetty 1SK:ksi.

Voidaan nähdä, että molemmat laitteet maksavat alle 400 ruplaa, koska kotitalous tarvitsee molempia.

Yleismittarin avulla voit arvioida virran jopa 10 A asti, mikä on erittäin lyhyt käyttöaika. Pihdit toimivat paljon karkeammin, yksi asteikko saavuttaa 1000 A:n rajan.

Johtopäätös on ilmeinen - sähkömoottorin virta on määritettävä likimäärin, käytetään "liitintä". Tarvitset tarkkuutta, käytä testeria ( nimellisvirta rajan alle).

Mittaa moottorin teho

Sähkömoottorin teho koostuu aktiivisista, reaktiivisista komponenteista. Yrityksiltä peritään sakkomaksu. Siksi on tärkeää ymmärtää mitatut arvot.

Virtapuristinohje kirjoittaa: RMS-virta on arvioitu. Puhdasta matematiikkaa.

Tämä tarkoittaa: laite tekee näytteen tietyltä aikaväliltä, ​​ottaa juuren yksittäisten mittausten neliöiden summasta jaettuna kokonaisluvulla.

Verrataan sitä tietyn ajanjakson keskiarvoon. Aktiivinen virta, täysi, reaktiivinen (tuskin). Kysymys on selvennettävä: kuvassa näkyvät nykyiset puristimet antavat kadehdittavalla säännöllisyydellä laitteiden tehon 11% alle nimellisarvon.

Lue myös:

Tarkistetut sähkölämmittimet, silitysrauta, hiustenkuivaaja. Tehoa aliarvioidaan yhdellä arvolla. Kirjallisuus sanoo: Root Mean Square (RMS) näyttää virran kokonaismäärän.

Virtaa fyysisesti langan läpi. Laskelma suoritetaan sinimuotoiselle muodolle, jos vaatimus ei täyty, poikkeamia esiintyy.

Nykyiset puristimet yksinkertaisesti valehtelevat. Jos ne näyttäisivät aktiivisen osan, moottorin arvot olisivat huomattavasti alhaisemmat kuin lämmittimen. Kuorma on puhtaasti aktiivinen, käämit antavat vahvan kuvitteellisen komponentin.

Virtapuristin on kalibroitava ennen käyttöä. Helpoin tapa tehdä tämä on käyttää puhtaasti aktiivisia lämmittimiä (öljyä). Virtapuristimien kyky mitata aktiivinen teho erikseen on yleensä ilmoitettu ohjeissa.

Ammattilaiset sanovat: tällaiset tuotteet ovat amatöörien mielikuvituksen tuotetta

Moottorit antavat suuren kuorman reaktiivisessa spektrissä. Ihmiset asettavat tai laittavat kondensaattoriyksiköitä, jotka kompensoivat epäjohdonmukaisuutta ja kohdistavat vaiheen. Voit lukea tällaisista kotitaloustuotteista kodinkoneita myyviltä sivustoilta, kuten Ekonor.

Laatikon merkitys on kuin kondensaattorilohko loistehoa kompensoimaan. Huomaa: ammattiasemien kohdalla VAR:n ilmaisema raja on ilmoitettu, Econorin parametri on vaimennettu. Yksi radioamatööri laski luvun. Kävi ilmi, että 150 VAR:ta korvataan.

Todennäköisesti pienitehoisille laitteille riittää, moottorit ovat norsupellettejä. Asynkroniset koneet antaa 40 % loistehoa, energiaa menee hukkaan. Edut ovat penniä.

Huomaa: eristetty neutraali lisää ongelmia. Virta kulkee yhdessä vaiheessa, lähtee - toisessa. Vaikutus voidaan vähentää.

Nolla on eristetty - käy ilmi, että yhden johdon vaikutus mitataan kahdesti: tulo, lähtö. Yritä lisätä kolme arvoa ja jakaa sitten kahdella. Karkea menetelmä on suunnilleen oikea.

Laske moottorin virrankulutus

Ehdotamme moottorin tyypin määrittämistä. Auttaa merkin tekemisessä. Näkyvä teho näytetään (loisteho plus aktiivinen, kytketty vaihekulman kosinin kautta, jota kutsutaan tehokertoimeksi).

Jos moottorin tyyppi on tiedossa (selvitetty kuvien ohjaamana, ulkomuoto), hakuteosten avulla voit löytää voiman.

Ei ihme: mitat liittyvät läheisesti parametriin, jokainen valmistaja haluaa säästää niin paljon kuin mahdollista tuotteiden julkaisussa.

Mitat on optimoitu, tyypillinen parametrijoukko on seuraava:

  • Akselin halkaisija.
  • Akselin korkeus alustasta (sängystä).

Näin ollen on mahdollista ymmärtää yksityiskohdat ilman työkaluja. Näet, että samankaltaisia ​​tietoja löytyy melkein mistä tahansa moottorityypistä.

Nimikilpi on revitty pois, voit viettää aikaa etsimällä samanlaisia ​​​​malleja Internetistä. Venäjä on heikompi kuin Kiina sähkömoottoreiden valikoimassa. Menestyksen mahdollisuus on korkea.

Uskomme, että olemme listanneet käytettävissä olevat menetelmät tehon ja virran määrittämiseksi.

Ei ole suuri ongelma kuluttaa 1000 ruplaa saadakseen tarvittavat varat.

Ottaen huomioon, että rupla palaa, siirto vaikuttaa järkevältä.

Sähkömoottorin teho on helpompi määrittää hakuteoksen avulla. Akseli on mitattava jarrusatulalla.

Viimeistelemme arvostelun, toivomme, että tavalliset lukijat tietävät erot induktiomoottori keräilijältä. Jätämme erot pois.

Huomaa myös: Asynkroniset moottorit kärsivät suuresta käynnistysvirrasta. Keräimen leviäminen on alhainen.

Aktiivinen teho ja häviöt. Muista, että moottorin kuluttama teho Sähkövoima muunnetaan mekaaniseksi. Tämä teho on aktiivista tehoa. Kuten kaikissa muissakin koneissa, moottorin verkosta P 1 käyttämä teho eroaa moottorin akselin P 2 tehosta itse moottorin tehohäviöiden arvon ∆ P, eli P 1 = P 2 + ∆P verran. .

Luonnollisesti mitä pienempi häviö ∆ P, sitä suurempi on moottorin hyötysuhde. Konetta lämmittävien häviöiden teho on sähköisten, magneettisten ja mekaanisten häviöiden tehojen summa. Staattorin ja roottorin käämeissä esiintyy sähköhäviöitä ∆ R E, eli ∆ R E \u003d ∆ R E1 + ∆ R E2 (tässä ∆ R E1 - häviöt staattorikäämissä ja ∆ R E2 - häviöt roottorin käämeissä). Magneettihäviöt magneettipiirissä ∆ R M1 syntyvät staattorin ∆ R M1 ja roottorin ∆ R M2 hystereesi- ja pyörrevirtojen ilmiöistä, eli ∆R M = ∆R M1 + ∆R M2.

Mekaanisia häviöitä aiheuttavat kitkavoimat laakereissa, liukukoskettimessa (harja-rengas) ja roottorissa ilmaa vasten ∆Р MEX. Edellä olevan perusteella

R 1 \u003d R 2 + ∆ R E1+∆R E2 + ∆R M1 + ∆R M2 + ∆R MEC. (3.29)

Lauseketta (3.29) voidaan yksinkertaistaa, jos jätämme huomiotta roottoripaketin magneettihäviöt niiden pienuuden vuoksi muihin termeihin verrattuna. Todellakin, roottorivirran taajuus nimelliskuorman rajoissa on 1-4 Hz. Sellaisella virtataajuudella ja siten roottorin hystereesin ja pyörrevirtojen aiheuttamat häviökentät ovat hyvin pieniä. Näin ollen voidaan käytännössä olettaa

R 1 \u003d R 2 + ∆ R E1+∆R E2 + ∆R M1 + ∆R M2 + ∆R MEX (3.30)

Sähkömagneettinen teho ja akseliteho. Magneettikentän staattorista REM-roottoriin välittämä teho on verkosta kulutettu teho vähennettynä staattorin häviöillä, ts.

R EM \u003d R 1 - ∆RE1 - ∆R M1 (3.31)

Teho voidaan esittää hetken ja kulmanopeuden Ω 1 tulona, ​​ts.

R EM = Ω 1 M (3,32)

Roottorin mekaaninen teho R MEX , joka pyörii kulmanopeudella Ω, voidaan esittää muodossa

R MEX = ΩM (3,33)

Roottorin häviöt ovat ∆R E2 , siksi

REM = RMEX + ∆R E2 (3.34)

Moottorin akselin teho R 2 eroaa mekaanisesta mekaanisten häviöiden arvolla ∆P MEX , eli

R 2 = R MEX ∆P MEX (3.35)

Esitettyjen käsitteiden ja kaavojen (3.30) - (3.35) perusteella se voidaan selvyyden vuoksi esittää käyttämällä kuvassa 1 näkyvää energiakaaviota. 3.20, tehonjako ja häviöt asynkronisessa moottorissa. Jos korvaamme kaavaan (3.34) tehoarvot momenttien (3.32) ja (3.33) kautta, voidaan osoittaa, että roottorin sähköhäviöt ovat verrannollisia luistoon.


Mitä lähempänä roottorin nopeutta kenttänopeutta, sitä vähemmän sähköhäviöitä. On huomattava, että magneettiset häviöt ∆Р M kun moottorin kuormitus muuttuu tyhjäkäynnistä nimelliseen, samoin kuin muuntajassa vakioarvo ts. eivät ole riippuvaisia ​​kuormasta.

Mekaaniset häviöt ∆ R MEX myös käytännössä kuormituksesta riippumaton.

moottorin hyötysuhde. Moottorin hyötysuhde on hyötytehon suhde, eli moottorin akselin teho (passi_teho) R 2 , verkosta kulutettuun tehoon eli .

Jos vakiohäviöt on merkitty ∆:llä R s(R c \u003d ∆R m +∆ R turkki), ja muuttuvat häviöt ∆ R uh, sitten

Moottorin hyötysuhde vaihtelee moottorin kuormituksen mukaan, joten kuormituskerroin on otettava huomioon hyötysuhdekaavassa. Koska muuttuvat sähköhäviöt ∆ R uh ovat verrannollisia virran neliöön, hyötysuhdekaava on samanlainen kuin muuntajan hyötysuhdekaava, ts.

. (3.36)

Tyypillisesti oikosulkumoottorin hyötysuhde on 0,75 - 0,95.

Mitä suurempi hyötysuhde on, moottorilla on suurempi teho. Kohdan (3.36) mukaisesti muodostettu kuvaaja on esitetty kuvassa. 3.21.

Tehokerroin. Aktiivivoiman lisäksi P 1 , moottori kuluttaa loistehoa K 1 , joita tarvitaan pääasiassa pyörivän magneettikentän muodostamiseen. Tehokerroin sinivirralla

Tyhjäkäynnillä cos φ 1 on pieni arvo (noin 0,1), koska pätötehoa kuluu vain suhteellisen pieniin häviöihin staattorissa ja pieniin mekaanisiin häviöihin, ja loisteholla on vakioarvo, koska magneettivuo on vakio.

Kuorman kasvaessa pätöteho kasvaa, kun taas loisteho pysyy muuttumattomana nimelliskuormaan asti. Tuloksena cos φ 1 kasvaa, mutta kuorman edelleen kasvaessa vaikuttaa vuotovuon kasvu, eli loisteho kasvaa ja cos φ 1 alkaa vähentyä. Tehokerroin vs. moottorin kuormituskäyrä on esitetty kuvassa. 3.21.

Edellä esitetyn perusteella on pääteltävä, että on tarpeen pyrkiä varmistamaan, että moottori toimii kuormituksella, joka on lähellä nimellisarvoa. (β = 1) .

MEKAANISEN KÄYTÖN KINEMAATTINEN LASKENTA

Kinemaattisen laskennan järjestys

    Vetoakselin teho,kW

missä F t– kehävoima, kN; V- nopeus, neiti.

    Vetoakselin nopeus,min -1

A) Ketju- ja sälekuljettimille


,

missä z sv- vetoketjun hampaiden lukumäärä; t- vetoketjun askel, mm.

B) Hihnakuljettimille, kulku- ja kääntömekanismeille, levynsyöttölaitteille, vinsseille jne.


,

missä D- toimilaitteen halkaisija, mm.

    Kokonaistehokkuus


,

missä

... - Kinemaattisen ketjun yksittäisten lenkkien tehokkuus, joiden likimääräiset arvot suositellaan otettavaksi taulukosta 1.

Pöytä 1.

Taajuusmuuttajan komponenttien tehokkuuden ohjearvot

Kinemaattisen ketjun linkit

Nimitys

Vaihteet:

    sylinterimäinen suljettu

    sylinterimäinen auki

    kartiomainen suljettu

    kartiomainen auki





Kierukkavaihde kiinni

Hihnakäytöt auki:

    V-hihna

    litteä vyö



Ketjun siirto auki


Kytkentä

Laakerit (yksi pari):

    lipsahdus



    Arvioitu moottorin teho,kW


,

missä

- teho käyttöakseliin, kW.

    Moottorin valinta

On tarpeen valita AC-moottori, jolla on teho

(kW) lähimpänä

.

Valittaessa moottoria saa ylikuormittaa jopa 6 % tasaisella kuormituksella. Arvioi moottorin ylikuormitus kaavalla:

, missä

- pienin tehoarvoista

ja

.

Tehon arvo

vastaa pääsääntöisesti neljää sähkömoottoria, joilla on tietty synkroninen nopeus:

= 750; 1000; 1500; 3000min -1 . Vakiokuormituksella käytön laskenta suoritetaan sähkömoottorin nimellisnopeuden mukaan

. AIR-sarjan AC-moottorit on esitetty taulukossa 2.

Taulukko 2.

AIR-sarjan moottoreiden tekniset tiedot

Teho N, kW

Synkroninen taajuus, rpm

Huomautuksia.

    Viivan yläpuolella on moottorin tyyppi, viivan alapuolella nimellisnopeus.

    Esimerkki moottorin nimestä: "AIR100-moottoriL2 TU 16-525.564-84"

    Kokonaisvoimansiirtosuhde


, missä

- käyttöakselin pyörimistaajuus, min -1 .

Laskettu kullekin sähkömoottorin nimellisnopeuden arvolle osoitetulla teholla

.

    Kokonaisvälityssuhteen jakautuminen

A) Määritä vetolaitteen avoimen vaihteen välityssuhde

taulukon suositusten mukaisesti. 3, ottaen huomioon seuraavat seikat: pienempi välityssuhde on parempi, mikä antaa pienemmät voimansiirron mitat.

Taulukko 3

Mekaanisten vaihteiden välityssuhteiden arvot

Vaihteiston tyyppi

välityssuhde

rajoittava

Hammastettu sylinterimäinen:

    suljettu;

    avata

Vaihteen kartio:

    suljettu;

    avata

mato

vyö

Planetaarinen yksinkertainen yksirivinen

Vaihteiston välityssuhteen on oltava sovitettu standardien nimellisvälityssuhteisiin u GOST 2185:n mukaan:

1. rivi: 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8.00; kymmenen; 12.5...

2. rivi: 1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1; 9,0; 11.2…

missä n on kokonaisluku.


.

Merkintä . Jos vetopyörässä ei ole avointa vaihdetta, niin

.

C) Vaihteen alennusvaihteessa välityssuhde on säädettävä nimellisvälityssuhteiden vakiosarjaan u GOST 2185:n mukaan; kierukkavaihteistossa, jossa on yksi käynnistyskierukka, välityssuhde on kokonaisluku. Tässä tapauksessa vaihteiston todellisen välityssuhteen poikkeama nimellisestä ei saa ylittää 2,5 %

4,5 ja 4% at

4.5.

Poikkeama lasketaan kaavalla:

,

missä

- pienin vaihteiston välityssuhdearvoista ja .

Merkintä. Yksivaiheiseen vaihteistoon

,

missäu- vaihteiston nimellinen välityssuhde.



Määritä sähkömoottorin tyyppi käyttövälityssuhteen jaottelulle (taulukko 2).

    Teho vetoakselia kohti,kW:



missä



... - kinemaattisen ketjun yksittäisten linkkien tehokkuus.

    Vetoakselin nopeus,min -1 :

    nopea hammaspyörän akseli


kun se on kytketty kytkimeen;


avoimen lähetyksen läsnä ollessa;




kun se on kytketty kytkimeen;


avoimella vaihteistolla.

    Vääntömomentti jokaisessa käyttöakselissa,Nm:


,

missä i – vetoakselin indeksi.