Motor mekanisk kraft

3. juli 2017

Det er lettere å bruke strømklemmer, bare det er ett men. På tomgang, selv ved høye hastigheter, er motoren kraftløs til å utvikle full kraft.

Nedenfor er en tabell som du kan bedømme parametrene til enheten etter modus. Løser ikke problemet helt. La oss se hvordan du bestemmer kraften og strømmen til en elektrisk motor med enkle metoder.

Bestemme motorstrømmen

Det er lettere å bruke strømklemmer. En enhet som lar deg eksternt vurdere størrelsen på spenningen magnetfelt rundt en enkelt ledning.

Dekker strømledningen med en ring, får vi en verdi lik null. Feltene er rettet motsatt av fase- og nulllederne.

Du må jobbe for å lage et uttak med separate ledninger, vist på bildet.

Her ser vi:

  • Trefot. Den åpenbare veien ut, er det vanlig å montere stikkontakten på isolatoren. Det er lettere å få et lite brett.
  • Den utenpåliggende stikkontakten er vist demontert: basen, kroppen er plassert separat.
  • Fjern isolasjonen fra strømledningen for å dekke hver kjerne separat.
  • Finn en sammenleggbar plugg. Det er forbudt å bruke for kraftige instrumenter, men vi tar målinger i en kort periode, ledsaget av full kontroll. Eller kjøp en standard skjøteledning i butikken, fjern den ytre isolasjonen fra strømledningen.

Stikkontakten er montert på brettet, ta bryet med å klemme ledningene sikkert, blokker muligheten for å bryte, skli.

Det er lettere å gjøre det ved å bruke isolasjonsbeslaget, bildet er vist. Vi trykker på den med en selvskruende skrue, den lange levetiden til testuttaket er sikret.

Når du setter på saken, må du vikle litt elektrisk tape rundt ledningen for bedre pressing.

Det viste seg å være et hjelpeverktøy for å utføre målinger med strømklemmer.

Ved tomgang vil verdien være lavere enn den nominelle verdien.

Det har blitt lagt merke til at under akselerasjon kreves full kraft fra motoren, øyeblikkelig, gitt ut av tangskjermen, er nær nominell.

For eksempel, for enheten på bildet - 3,2 A, med en spenning på 231 volt, gir den 740 W (nominell 750 W). Ved oppstart vil det bli sett: strømmen stiger kraftig, og synker deretter raskt. Du må ha tid til å få øye på toppen av fjellet.

Merk: strømklemmer gir avlesninger med jevne korte intervaller, det er vanskelig å oppdage toppen første gang.

Still inn spindelhastigheten til det høyeste, trekk tålmodig i avtrekkeren og prøv å fange toppen. Vi lyktes tredje gang.

For å ta et mer eller mindre passende bilde ble eksperimentet utført et dusin og en halv ganger (lukkeren ble utløst med en forsinkelse, det var vanskelig å fange øyeblikket).

Og etter det viste bildet seg å være bare 3,1 A (vi tror leserne tror forfatterne om 3,2 A).

Under forsøket ble det oppnådd en verdi på 4 A én gang, som vi tilskriver tilfeldige hopp i nettverksstrømmen pluss feil.

Du sørger for: toppen gjentas (minst 2 ganger av fem).

Som et resultat blir kraften til kollektormotoren til en elektrisk drill omtrent bestemt. Vi ønsker å si med en gang: det er ingen entydig avhengighet av tomgangsstrømmen på effekten.

I naturen er det ganske komplekse formler, det er ganske vanskelig å bruke dem. Praktisk anvendelse er vanskeligere. Vi gir en tabell med omtrentlige forhold asynkrone typer motorer.

Informasjonen gjør det mulig å forstå hvordan man estimerer motorens nominelle effekt ved tomgangsstrømmen.

Spenningen må vurderes, store enheter må varmes opp før arbeid.

Så sier GOST R 53472. Perioden bestemmes av typen lagre.

Vær redd for å gjøre en feil, ta maksimalverdien:

  • Opp til 1 kW effekt, oppvarmingstiden er under 10 minutter.
  • Merkeeffekt 1 - 10 kW, oppvarmingstid ca. en halvtime.
  • Merkeeffekt 10 - 100 kW, oppvarmingstid opptil en time.
  • Merkeeffekt 100 - 1000 kW, oppvarmingstid opptil to timer.
  • Nominell effekt over 1 MW, oppvarmingstid opptil tre timer.

Hvordan beregne den omtrentlige effekten? Vi forklarer. Listen gis til de som ønsker å ta målinger mer nøyaktig.

For et grovt estimat bruker vi tabellen, og unngår hjernevasking. Samlermotoren til boret ble ikke varm i det hele tatt før målinger ved romtemperatur.

De fleste lesere er blottet for strømklemmer. De fleste multimetre lar deg måle strøm, skalaen er begrenset til 10 A.

Merk , ved maksimumsgrensen skal den røde ledningen kobles til en annen stikkontakt (vist på bildet) .

Nær hullet på russisk ( engelske språk) det er skrevet: driftstiden med målemodus overskrider ikke 10 sekunder (MAX 10SEC) etterfulgt av en kvarttimes pause (HVER 15MIN). Ellers er multimeterdriften ikke garantert, inngangen er uten sikring (UNFUSED).

Forteller instruksjonene. Multimeteret krasjer inn i kretsen. En ledning må åpnes for målinger. Sammen skal vi tenke på om det er økonomisk lønnsomt.

Se på bildet av kvitteringene. Clampmeteret betyr strømklemmer, en enkel tester er betegnet 1SK.

Det kan sees at begge enhetene koster mindre enn 400 rubler, fordi husholdningen trenger begge deler.

Multimeteret lar deg evaluere strømmen opp til 10 A, en veldig kort driftstid. Tangen fungerer mye røffere, en skala når grensen på 1000 A.

Konklusjonen er åpenbar - det er nødvendig å omtrent bestemme strømmen til den elektriske motoren, en "terminal" brukes. Du trenger nøyaktighet, bruk en tester ( merkestrøm under grensen).

Mål motoreffekten

Kraften til den elektriske motoren er sammensatt av aktive, reaktive komponenter. Foretak er pålagt et straffegebyr. Derfor er det viktig å forstå de målte mengdene.

Strømklemme-instruksjonen skriver: RMS-strøm er estimert. Ren matematikk.

Dette betyr: enheten tar et utvalg av et visst intervall, tar roten av summen av kvadratene av individuelle målinger, delt på det totale antallet.

La oss sammenligne det med gjennomsnitt over en viss tidsperiode. Aktiv strøm, full, reaktiv (neppe). Spørsmålet må avklares: strømklemmene vist på bildet, med misunnelsesverdig regelmessighet, gir kraften til enhetene 11% under den nominelle verdien.

Les også:

Sjekket elektriske varmeovner, strykejern, hårføner. Makt er undervurdert med en enkelt verdi. Litteraturen sier: Root Mean Square (RMS) viser den totale mengden strøm.

Fysisk flyter gjennom ledningen. Beregningen utføres for en sinusformet form, det vil være avvik dersom kravet ikke oppfylles.

Nåværende klemmer lyver rett og slett. Hvis de viste den aktive delen, for motoren ville verdiene være betydelig lavere enn for varmeren. Lasten er rent aktiv, viklingene gir en sterk imaginær komponent.

Den gjeldende klemmen må kalibreres før bruk. Den enkleste måten å gjøre dette på er å bruke rene aktive varmeovner (olje). Strømklemmenes evne til å måle aktiv effekt separat er vanligvis angitt i instruksjonene.

Fagfolk sier: slike produkter er et produkt av fantasien til amatører

Motorer gir stor belastning i det reaktive spekteret. Folk setter opp, eller setter kondensatorenheter som kompenserer for inkonsekvensen, og justerer fasen. Du kan lese om slike husholdningsprodukter på nettsteder som selger hvitevarer som Ekonor.

Betydningen av boksen er som en blokk med kondensatorer for å kompensere for reaktiv effekt. Vennligst merk: for profesjonelle stasjoner er grensen uttrykt med VAR indikert, for Econor er parameteren stilt ned. En radioamatør telte tallet. Det viste seg at 150 VAR blir kompensert.

Sannsynligvis nok for enheter med lav effekt, motorene vil være elefantpellets. Asynkrone maskiner gi 40 % reaktiv effekt, energi er bortkastet. Fordelene er kroner.

Vennligst merk: med en isolert nøytral, blir problemer lagt til. Strøm flyter i en fase, blader - den andre. Effekten kan trekkes fra.

Nøytralen er isolert - det viser seg at effekten av en ledning vil bli målt to ganger: inngang, utgang. Prøv å legge til de tre verdiene, og deretter dele med to. En grov metode vil være omtrent riktig.

Beregn strømforbruket til motoren

Vi foreslår å bestemme motortypen. Hjelper med å lage et merke. Den tilsynelatende effekten er indikert (reaktiv pluss aktiv, koblet gjennom cosinus til fasevinkelen, kalt effektfaktoren).

Hvis motortypen er kjent (funnet ut, veiledet av bildene, utseende), vil oppslagsverk lar deg finne kraften.

Ikke rart: dimensjonene er nært knyttet til parameteren, hver produsent ønsker å spare så mye som mulig med utgivelsen av produkter.

Dimensjonene er optimalisert, et typisk sett med parametere er som følger:

  • Akseldiameter.
  • Høyden på aksen fra basen (sengen).

Følgelig er det mulig å forstå detaljene uten verktøy. Du vil se at informasjon av lignende type kan finnes for nesten alle typer motorer.

Navneskiltet er revet av, du kan bruke litt tid på å lete etter lignende modeller på Internett. Russland er underlegent Kina i forskjellige elektriske motorer. Sjansen for suksess er stor.

Vi mener at vi har listet opp tilgjengelige metoder for å bestemme kraft og strøm.

Det er ikke et stort problem å bruke 1000 rubler for å få de nødvendige midlene.

Tatt i betraktning at rubelen brenner, vil flyttingen virke rimelig.

Det er lettere å bestemme kraften til en elektrisk motor ved hjelp av en oppslagsbok. Akslingen skal måles med en skyvelære.

Vi avslutter anmeldelsen, vi håper vanlige lesere kjenner forskjellene induksjonsmotor fra samleren. Vi utelater forskjellene.

Vær også oppmerksom på: Asynkronmotorer lider av stor startstrøm. Samlerspredningen er lav.

Aktiv kraft og tap. Husk at kraften som forbrukes av motoren elektrisk energi omgjort til mekanisk. Denne kraften er aktiv kraft. Som i alle andre maskiner, skiller kraften som forbrukes av motoren fra nettverket P 1 seg fra kraften på motorakselen P 2 med verdien av effekttapene i selve motoren ∆ P, dvs. P 1 = P 2 + ∆P .

Naturligvis, jo mindre tap ∆ P, desto større er effektiviteten til motoren. Kraften til tap som oppvarmer maskinen er summen av kraften til elektriske, magnetiske og mekaniske tap. Elektriske tap ∆ R E oppstår i stator- og rotorviklingene, dvs. ∆ R E \u003d ∆ R E1 + ∆ R E2 (her ∆ R E1 - tap i statorviklingen og ∆ R E2 - tap i rotorviklingen). Magnetiske tap i magnetkretsen ∆ R M1 oppstår på grunn av fenomenene hysterese og virvelstrømmer i statoren ∆ R M1 og i rotoren ∆ R M2, dvs. ∆R M = ∆R M1 + ∆R M2.

Mekaniske tap er forårsaket av friksjonskrefter i lagrene, i glidekontakten (børste - ring), og rotoren mot luften ∆Р MEX. Basert på ovenstående

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

Uttrykk (3.29) kan forenkles hvis vi ser bort fra de magnetiske tapene i rotorpakken på grunn av deres litenhet sammenlignet med andre termer. Faktisk er frekvensen til rotorstrømmen innenfor grensene opp til nominell belastning 1-4 Hz. Ved en slik strømfrekvens, og dermed tapsfeltene på grunn av hysterese og virvelstrømmer i rotoren, er svært små. Derfor kan man praktisk talt anta det

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

Elektromagnetisk kraft og akselkraft. Effekten som overføres av magnetfeltet fra statoren til REM-rotoren er kraften som forbrukes fra nettverket minus tapene i statoren, dvs.

R EM \u003d R 1 - ∆R E1 - ∆R M1 (3.31)

Effekt kan representeres som produktet av momentet og vinkelhastigheten Ω 1, dvs.

R EM = Ω 1 M (3,32)

Rotorens mekaniske kraft R MEX , roterende med vinkelhastighet Ω, kan representeres som

R MEX = ΩM (3,33)

Tapene i rotoren er ∆R E2 , Derfor

REM = RMEX + ∆R E2 (3.34)

Motorakselkraft R 2 skiller seg fra mekanisk ved verdien av mekaniske tap ∆P MEX , dvs.

R 2 = R MEX ∆P MEX (3.35)

Basert på de introduserte konseptene og formlene (3.30) - (3.35), for bedre klarhet, kan det vises ved å bruke energidiagrammet vist i fig. 3.20, kraftfordeling og tap i en asynkronmotor. Hvis vi erstatter effektverdiene i formelen (3.34) gjennom momentene (3.32) og (3.33), kan vi vise at de elektriske tapene til rotoren er proporsjonale med slipingen.


Jo nærmere rotorhastigheten er felthastigheten, jo mindre elektrisk tap. Det skal bemerkes at de magnetiske tapene ∆Р M når motorbelastningen endres fra tomgang til nominell, så vel som i en transformator, er konstant verdi, dvs. ikke avhengig av belastningen.

Mekaniske tap ∆ R MEX også praktisk talt uavhengig av belastningen.

motorens effektivitet. Motoreffektivitet er forholdet mellom nyttig kraft, dvs. kraft på motorakselen (passport_power) R 2 , til strømmen som forbrukes fra nettverket, dvs. .

Hvis de konstante tapene er merket med ∆ R s(R c \u003d ∆R m +∆ R pels), og variable tap ∆ R eh, Det

Motoreffektiviteten varierer med motorbelastningen, så belastningsfaktoren må tas med i effektivitetsformelen. Siden variable elektriske tap ∆ R eh er proporsjonale med kvadratet av strømmen, er effektivitetsformelen lik effektivitetsformelen for en transformator, dvs.

. (3.36)

Vanligvis er effektiviteten til en induksjonsmotor 0,75 - 0,95.

Jo større verdi av effektivitet har en motor med større kraft. Grafen konstruert i henhold til (3.36) er vist i fig. 3.21.

Maktfaktor. I tillegg til aktiv kraft P 1 , bruker motoren reaktiv effekt Q 1 , hovedsakelig nødvendig for dannelsen av et roterende magnetfelt. Effektfaktor ved sinusformet strøm

På tomgang cos φ 1 har en liten verdi (ca. 0,1), siden den aktive effekten bare forbrukes for relativt små tap i statoren og små mekaniske tap, og den reaktive effekten har en konstant verdi, siden den magnetiske fluksen er konstant.

Når belastningen øker, øker den aktive effekten, mens den reaktive effekten forblir uendret opp til nominell belastning. Som et resultat cos φ 1 øker, men med en ytterligere økning i belastningen, påvirker en økning i lekkasjefluksen, dvs. den reaktive effekten øker og cos φ 1 begynner å avta. Effektfaktoren versus motorlastkurven er vist i fig. 3.21.

Tatt i betraktning det foregående, bør det konkluderes med at det er nødvendig å strebe for å sikre at motoren fungerer med en belastning nær den nominelle (β = 1) .

KINEMATISK BEREGNING AV EN MEKANISK DREV

Sekvens av kinematisk beregning

    Drivakselkraft,kW

Hvor F t– omkretskraft, kN; V- hastighet, m/s.

    Drivakselhastighet,min -1

A) For kjede- og lamelltransportører


,

Hvor z sv- antall tenner på trekkhjulet; t- trinn på trekkhjulet, mm.

B) For båndtransportører, reise- og dreiemekanismer, skivemater, vinsjer, etc.


,

Hvor D- diameter på aktuatoren, mm.

    Generell kjøreeffektivitet


,

Hvor

... - Effektiviteten til individuelle ledd i den kinematiske kjeden, hvis omtrentlige verdier anbefales hentet fra tabell 1.

Tabell 1.

Veiledende verdier for effektiviteten til komponentene i stasjonen

Lenker til den kinematiske kjeden

Betegnelse

Gir:

    sylindrisk lukket

    sylindrisk åpen

    konisk lukket

    konisk åpen





Snekkegir lukket

Remdrifter åpne:

    Kilerem

    flatbelte



Kjedeoverføring åpen


Kobling

Lager (ett par):

    slip



    Estimert motoreffekt,kW


,

Hvor

- kraft på drivakselen, kW.

    Motorvalg

Det er nødvendig å velge en vekselstrømsmotor med strøm

(kW) nærmest

.

Ved valg er det tillatt å overbelaste motoren opptil 6 % ved konstant belastning. Estimer motoroverbelastningen ved å bruke formelen:

, Hvor

- den minste av effektverdiene

Og

.

Effektverdi

tilsvarer som regel fire elektriske motorer med en viss synkron hastighet:

= 750; 1000; 1500; 3000min -1 . Ved konstant belastning utføres beregningen av stasjonen i henhold til den nominelle hastigheten til den elektriske motoren

. AC-motorer i AIR-serien er presentert i tabell 2.

Tabell 2.

Tekniske data for motorer i AIR-serien

Effekt N, kW

Synkron frekvens, rpm

Notater.

    Over streken er motortypen, under streken er nominell hastighet.

    Eksempel på motorbetegnelse: "AIR100-motorL2 TU 16-525.564-84"

    Samlet kjøreforhold


, Hvor

- rotasjonsfrekvensen til drivakselen, min -1 .

Beregnes for hver verdi av den nominelle hastigheten til den elektriske motoren ved den tildelte effekten

.

    Nedbryting av totalt drivforhold

A) Tilordne girforholdet til det åpne giret til drivverket

i henhold til anbefalingene i tabellen. 3, under hensyntagen til følgende: et mindre girforhold er å foretrekke, som vil gi mindre transmisjonsdimensjoner.

Tabell 3

Verdier av girforhold for mekaniske gir

Transmisjonstype

girutveksling

begrensende

Tannet sylindrisk:

    lukket;

    åpen

Gearfas:

    lukket;

    åpen

mark

belte

Planetarisk enkel enkelt rad

For et girtog må girforholdet tilpasses standardområdet for nominelle girforhold u i henhold til GOST 2185:

1. rad: 1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8.00; 10; 12,5...

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

Hvor n er et heltall.


.

Merk . Hvis det ikke er åpent gir i drevet, da

.

C) For en girreduksjon må girforholdet justeres til standardserien med nominelle girforhold u i henhold til GOST 2185; for en snekkegirkasse med en enkeltstartsnekke er girforholdet et heltall. I dette tilfellet, avviket fra det faktiske girforholdet til girkassen fra nominell bør ikke overstige 2,5 % kl

4,5 og 4 % ved

4.5.

Avviket estimeres med formelen:

,

Hvor

- den minste av girforholdsverdiene til girkassen Og .

Merk. For entrinns girkasse

,

Hvoru- nominelt utvekslingsforhold for girtrinnet.



Spesifiser typen elektrisk motor for den tildelte sammenbruddet av drivgirforholdet (tabell 2).

    Effekt per drivaksel,kW:



Hvor



... - effektiviteten til individuelle ledd i den kinematiske kjeden.

    Drivakselhastighet,min -1 :

    høyhastighets giraksel


når koblet til en kobling;


i nærvær av en åpen overføring;




når koblet til en kobling;


med åpen overføring.

    Moment på hver drivaksel,Nm:


,

Hvor Jeg – drivakselindeks.