Măsurarea turației motorului. Cum se determină viteza unui motor electric. Dimensiuni tipice de instalare

Viteza de rotație a unui motor electric asincron este de obicei înțeleasă ca frecvența unghiulară de rotație a rotorului său, care este afișată pe plăcuța de identificare (pe plăcuța de identificare a motorului) sub formă de rotații pe minut. Un motor trifazat poate fi alimentat și de la o rețea monofazată, pentru aceasta, paralel cu una sau două dintre înfășurările sale, în funcție de tensiunea rețelei, dar designul motorului nu se va schimba de la aceasta.

Deci, dacă rotorul sub sarcină face 2760 de rotații pe minut, acesta va fi egal cu 2760 * 2pi / 60 radiani pe secundă, adică 289 rad / s, ceea ce nu este convenabil pentru percepție, prin urmare scriu pur și simplu „2760 rpm” pe farfurie. Pentru un motor cu inducție, aceasta este viteza de alunecare s.

Viteza sincronă acest motor(excluzând alunecarea) va fi egal cu 3000 rpm, deoarece atunci când înfășurările statorului sunt alimentate cu un curent de rețea cu o frecvență de 50 Hz, în fiecare secundă fluxul magnetic va face 50 de modificări ciclice complete și 50 * 60 = 3000, deci vom obține 3000 rpm - viteza sincronă a unui motor electric asincron.

În acest articol, vom vorbi despre cum să determinăm viteza de rotație sincronă a unui motor trifazat asincron necunoscut, doar privind statorul acestuia. De aspectul exterior stator, după locația înfășurărilor, după numărul de fante - puteți determina cu ușurință rotațiile sincrone ale motorului electric dacă nu aveți un turometru la îndemână. Deci, să începem în ordine și să analizăm această problemă cu exemple.

3000 rpm

Despre motoarele electrice asincrone (vezi -) se obișnuiește să spunem că acesta sau acel motor are una, două, trei sau patru perechi de poli. Minimul este o pereche de poli, adică minimul este doi poli. Aruncă o privire la poză. Aici puteți vedea că statorul conține două bobine conectate în serie pentru fiecare fază - în fiecare pereche de bobine, una este situată vizavi de cealaltă. Aceste bobine formează o pereche de poli pe stator.

Una dintre faze este afișată în roșu pentru claritate, a doua în verde și a treia în negru. Înfășurările tuturor celor trei faze sunt dispuse în același mod. Deoarece aceste trei înfășurări sunt alimentate pe rând (curent trifazat), atunci pentru 1 oscilație din 50 în fiecare dintre faze, fluxul magnetic al statorului se va întoarce o dată la 360 de grade, adică va face o revoluție în 1. /50 de secundă, ceea ce înseamnă că vor fi obținute 50 de rotații într-o secundă. Și așa iese 3000 rpm.

Astfel, devine clar că pentru a determina rotațiile sincrone ale unui motor electric asincron, este suficient să determinați numărul de perechi de poli ai acestuia, ceea ce este ușor de făcut prin îndepărtarea capacului și uitarea la stator.

Împărțiți numărul total de sloturi pentru stator la numărul de sloturi pe secțiune de înfășurare a uneia dintre faze. Dacă obțineți 2, atunci aveți un motor cu doi poli - cu o pereche de poli. Prin urmare, frecvența sincronă este de 3000 rpm sau aproximativ 2910 cu alunecare. În cel mai simplu caz, există 12 caneluri, 6 caneluri pe bobină și există 6 astfel de bobine - câte două pentru fiecare dintre cele trei faze.

Vă rugăm să rețineți că numărul de bobine dintr-un grup pentru o pereche de poli poate să nu fie neapărat 1, ci și 2 și 3, totuși, ca exemplu, am luat în considerare opțiunea cu grupuri individuale pentru o pereche de bobine (nu ne vom concentra despre metodele de bobinare din acest articol).

1500 rpm

Pentru a obține o turație sincronă de 1500 rpm, numărul de poli ai statorului este dublat astfel încât pentru 1 oscilație din 50, fluxul magnetic să facă doar o jumătate de rotație - 180 de grade.

Pentru aceasta, se realizează 4 secțiuni ale înfășurării pentru fiecare fază. Astfel, dacă o bobină ocupă un sfert din toate sloturile, atunci ai un motor cu două perechi de poli formate din patru bobine pe fază.

De exemplu, 6 caneluri din 24 sunt ocupate de o bobina, sau 12 din 48, ceea ce inseamna ca ai un motor cu frecventa sincrona de 1500 rpm, sau tinand cont de alunecare, aproximativ 1350 rpm. În fotografia de mai sus, fiecare secțiune a înfășurării este realizată sub forma unui grup de bobine duble.

1000 rpm

După cum ați înțeles deja, pentru a obține o frecvență sincronă de 1000 rpm, fiecare fază formează deja trei perechi de poli, astfel încât într-o oscilație de 50 (herți) fluxul magnetic s-ar întoarce doar cu 120 de grade și, în consecință, ar întoarce rotorul. in spatele.

Astfel, pe stator sunt instalate cel puțin 18 bobine, fiecare bobină ocupând o șesime din toate sloturile (șase bobine pe fază - trei perechi). De exemplu, dacă există 24 de sloturi, atunci o bobină va lua 4 dintre ele. Frecvența rezultată, ținând cont de alunecare, este de aproximativ 935 rpm.

750 rpm

Pentru a obține o viteză sincronă de 750 rpm, este necesar ca trei faze să formeze patru perechi de poli în mișcare pe stator, aceasta este 8 bobine pe fază - una opusă celeilalte - 8 poli. Dacă, de exemplu, 48 de sloturi au o bobină la fiecare 6 sloturi, ai un motor asincron cu viteze sincrone de 750 (sau aproximativ 730, ținând cont de alunecare).

500 rpm

În sfârșit, pentru a obține motor asincron cu o viteză sincronă de 500 rpm sunt necesare 6 perechi de poli - 12 bobine (poli) pe fază, astfel încât pentru fiecare oscilație a rețelei fluxul magnetic să se rotească cu 60 de grade. Adică dacă, de exemplu, statorul are 36 de sloturi, în timp ce sunt 4 sloturi pe bobină, ai un motor trifazat la 500 rpm (480, ținând cont de alunecare).

Când cumpărați un motor electric din mâinile dvs., contați pe disponibilitate documentatie tehnica nu este necesar. Apoi apare întrebarea cum să aflați numărul de rotații ale dispozitivului achiziționat. Poți avea încredere în cuvintele vânzătorului, dar onestitatea nu este întotdeauna semnul distinctiv al acestora.

Apoi există o problemă cu determinarea numărului de revoluții. O poți rezolva, cunoscând unele dintre subtilitățile dispozitivului motor. Acest lucru va fi discutat în continuare.

Determinați viteza

Există mai multe moduri de a măsura viteza unui motor electric. Cel mai de încredere este folosirea unui turometru - un dispozitiv conceput special pentru acest scop. Cu toate acestea, nu orice persoană are un astfel de dispozitiv, mai ales dacă nu se ocupă profesional de motoare electrice. Prin urmare, există câteva alte opțiuni care vă permit să faceți față sarcinii „cu ochi”.

Primul implică îndepărtarea unuia dintre capacele motorului pentru a detecta bobina de înfășurare. Pot fi mai multe dintre acestea din urmă. Este selectat cel mai accesibil și situat în zona de vizibilitate. Principalul lucru este de a preveni încălcarea integrității dispozitivului în timpul funcționării.

Când bobina este vizibilă, este necesar să o examinați cu atenție și să încercați să comparați dimensiunea cu inelul statorului. Acesta din urmă este un element fix al motorului electric, iar rotorul, aflându-se în interiorul acestuia, se rotește.

Când inelul este închis pe jumătate de bobină, numărul de rotații pe minut ajunge la 3000. Dacă a treia parte a inelului este închisă, numărul de rotații este de aproximativ 1500. La un sfert, numărul de rotații este de 1000.

A doua metodă este legată de înfășurările din interiorul statorului. Se numără numărul de caneluri pe care le ocupă o secțiune a unei bobine. Canelurile sunt situate pe miez, numărul lor indică numărul de perechi de poli. 3000 rpm va fi în prezența a două perechi de poli, cu patru - 1500 rpm, cu șase - 1000.

Răspunsul la întrebarea de ce depinde numărul de rotații ale motorului electric este afirmația: de numărul de perechi de poli, iar acesta este invers proporțional.

Pe corpul oricărui motor din fabrică există o etichetă metalică pe care sunt indicate toate caracteristicile. În practică, o astfel de etichetă poate lipsi sau șterge, ceea ce complică puțin sarcina de a determina numărul de rotații.

Reglarea vitezei

Lucrul cu o varietate de instrumente și echipamente electrice în viața de zi cu zi sau la locul de muncă ridică cu siguranță întrebarea cum să reglați viteza unui motor electric. De exemplu, devine necesară modificarea vitezei de mișcare a pieselor într-o mașină unealtă sau de-a lungul unui transportor, ajustarea performanței pompei, reducerea sau creșterea consumului de aer în sistemele de ventilație.

Este practic inutil să efectuați aceste proceduri prin scăderea tensiunii, rotațiile vor scădea brusc, puterea dispozitivului va scădea semnificativ. Prin urmare, se folosesc dispozitive speciale pentru reglarea turației motorului. Să le luăm în considerare mai detaliat.

Convertizoarele de frecvență acționează ca dispozitive fiabile, capabile să schimbe drastic frecvența curentă și forma de undă. Se bazează pe triode semiconductoare (tranzistoare) de mare putereși un modulator de impulsuri.

Microcontrolerul controlează întreaga funcționare a convertorului. Datorită acestei abordări, devine posibilă o creștere lină a turației motorului, ceea ce este extrem de important în mecanismele cu o sarcină mare. Accelerația lentă reduce sarcinile, afectând pozitiv durata de viață a echipamentelor industriale și casnice.

Toate convertoarele sunt echipate cu mai multe niveluri de protecție. Unele modele funcționează datorită unei tensiuni monofazate de 220 V. Se pune întrebarea, este posibil să se rotească un motor trifazat datorită unei singure faze? Răspunsul se va dovedi a fi da dacă este îndeplinită o condiție.

Atunci când înfășurării este aplicată o tensiune monofazată, este necesară „împingerea” rotorului, deoarece el însuși nu se va clinti. Acest lucru necesită un condensator de pornire. După ce motorul începe să se rotească, înfășurările rămase vor furniza tensiunea lipsă.

Un dezavantaj semnificativ al unei astfel de scheme este un dezechilibru puternic de fază. Cu toate acestea, este ușor de compensat prin includerea unui autotransformator în circuit. Per total, este destul de schema complexa... Avantajul convertizorului de frecvență este capacitatea de a conecta motoare asincrone fără a utiliza circuite complexe.

Ce oferă convertorul?

Necesitatea folosirii unui regulator de viteză a motorului electric în caz modele asincrone este după cum urmează:

Se realizează economii semnificative de energie electrică. Deoarece nu toate echipamentele necesită viteze mari de rotație ale arborelui motorului, este logic să o reduceți cu un sfert.

Prevăzut protecţie fiabilă toate mecanismele. Convertorul de frecvență vă permite să controlați nu numai temperatura, ci și presiunea și alți parametri ai sistemului. Acest fapt este deosebit de important dacă o pompă este antrenată de un motor.

Un senzor de presiune este instalat în rezervor, trimite un semnal când este atins nivelul corespunzător, din cauza căruia motorul se oprește.

Se efectuează o pornire lină. Datorită regulatorului, nevoia de suplimentare dispozitive electronice... Convertorul de frecvență este ușor de reglat și obține efectul dorit.

Costuri reduse întreținere deoarece regulatorul minimizează riscurile de deteriorare a unității și a altor mecanisme.

Astfel, motoarele electrice cu regulator de viteză se dovedesc a fi dispozitive fiabile cu o gamă largă de aplicații.

Este important de reținut că funcționarea oricărui echipament bazat pe un motor electric va fi corectă și sigură numai atunci când parametrul de viteză este adecvat condițiilor de utilizare.

Fotografie cu rotațiile motorului electric

Motor electric - infasurare stator

Din când în când, în procesul de lucru, trebuie să găsiți numărul de rotații ale motorului electric asincron, pe care nu există nicio etichetă. Și nu orice electrician poate face față acestei sarcini. Dar viziunea mea asupra lumii este că fiecare electrician ar trebui să înțeleagă asta. La locul tău de muncă, după cum se spune - la datorie, înțelegi toate proprietățile propriilor motoare. Și a fugit la unul nou la locul de muncă, și nu există etichete pe niciun motor. Găsirea numărului de rotații ale unui motor electric este chiar foarte simplă și simplă. Determinată de înfășurare. Pentru a face acest lucru, scoateți capacul motorului. Este mai bine să faceți acest lucru cu capacul din spate, deoarece scripetele sau semicuplajul nu trebuie îndepărtate. Suficient pentru a îndepărta giulgiul

Răcirea și rotorul și capacul motorului sunt disponibile. După îndepărtarea capacului, înfășurarea se vede destul de bine. Găsiți o secțiune și vedeți câte

Motor - 3000 rpm

are loc în jurul circumferinței unui cerc (stator). Acum amintiți-vă, dacă bobina are o jumătate de cerc (180 de grade) - acesta este un motor de 3000 rpm.

Motor - 1500 rpm

Dacă trei secțiuni se potrivesc într-un cerc (120 de grade), acesta este un motor de 1500 rpm. Ei bine, dacă statorul găzduiește patru secțiuni (90 de grade) - acest motor are 1000 rpm. Așa este destul de simplu să găsești numărul de rotații ale unui motor electric „necunoscut”. Acest lucru se vede perfect în figurile prezentate.

Motor - 1000 rpm

Acesta este un mod de a detecta când bobinele de înfășurare sunt înfășurate în secțiuni. Și există înfășurări „slăbite”, care nu pot fi găsite în acest fel. Această metodă de înfășurare este rară.

Există o altă modalitate de a determina numărul de rotații. În rotorul unui motor electric, există un câmp magnetic rezidual care poate induce un mic EMF în înfășurarea statorului dacă întoarcem rotorul. Acest EMF poate fi „prins” - cu un miliampermetru. Sarcina noastră este următoarea: este necesar să găsim înfășurarea unei faze, indiferent de modul în care sunt conectate înfășurările, un triunghi sau o stea. Și conectăm un miliampermetru la capetele înfășurării, rotind arborele motorului, vedem de câte ori acul miliampermetrului se deviază într-o singură rotație a rotorului și din acest tabel puteți vedea ce tip de motor determinați.

(2p) 2 3000 rot/min
(2p) 4 1500 rot/min
(2p) 6 1000 rot/min
(2p) 8 750 rot/min

Acestea sunt obișnuite și cred că două modalități de înțeles de a determina numărul de rotații pe care nu există etichetă (placă).

În URSS a fost produs dispozitivul TCh10-R, poate l-a păstrat cineva. Cine nu a văzut și nu a știut despre un astfel de contor, sugerez să se uite la o fotografie a ta. Setul include două duze - pentru măsurarea rotațiilor de-a lungul axei arborelui și a doua pentru măsurarea de-a lungul circumferinței arborelui.

De asemenea, puteți măsura numărul de rotații folosind „tahometrul digital cu laser”

„Tahometru digital cu laser”

Proprietăți tehnice:

Spectrul: 2,5 rpm ~ 99999 rpm
Rezoluție / pas: 0,1 rpm pentru spectru 2,5 ~ 999,9 rpm, 1 rpm 1000 rpm sau mai mult
Precizie: +/- 0,05%
Distanta de lucru: 50mm ~ 500mm
Valoarea cea mai mică și cea mai mare este, de asemenea, indicată.
Pentru cei care chiar au nevoie de el - doar un lucru super!
L. Rijenkov

Când utilizați orice mașină, nu vă puteți lipsi de un motor electric. Mulți oameni cumpără un motor electric din mâinile lor fără nicio documentație. Într-o astfel de situație, există o problemă cu determinarea vitezei motorului electric. Pentru a rezolva această problemă, puteți utiliza mai multe metode.

Toate caracteristicile principale ale motorului electric trebuie să fie indicate pe o etichetă metalică amplasată pe corpul acestuia. Dar, în practică, eticheta fie lipsește, fie informațiile au fost șterse în timpul funcționării.

Acum câțiva ani aveam nevoie urgent să măsoare turația motorului, dar nu există turometru! Cum să fii aici? Întrucât aveam neapărat nevoie să măsor viteza, opțiunea de a comanda un turometru și de a-l aștepta timp de o lună nu mi s-a potrivit. Trebuia să mă gândesc! Și mi-a venit ideea să folosesc un computer în acest scop, sau mai bine zis, un editor de sunet instalat pe un computer.

Am instalat de multă vreme editorul de sunet „Adobe Audition” pentru a lucra cu sunetul. Prin urmare, rămâne să găsim o modalitate de a conecta motorul la computer. Această problemă a fost rezolvată literalmente în 1 minut - receptor IR LED! A băgat mâna în cutie și a scos LED-ul, precum și mufa mini-jack. Am gasit o bucata de cablu de microfon si in 10 minute senzorul LED era gata! Am lipit dioda în sine într-un bug de la un stilou.

Asamblarea cablului.

Am folosit o lanternă pentru a ilumina senzorul LED IR. De asemenea, LED.

Am lipit senzorul cu o bucată de bandă pe nasul modelului și doar am ținut lanterna cu mâna. Distanța dintre senzor și lanternă este de 5 ... 7 cm Fluxul luminos de la lanternă luminează LED-ul receptor, iar elicea întrerupe (modulează) fluxul luminos. Ca rezultat, LED-ul generează impulsuri. Senzorul este conectat la intrarea pentru microfon a plăcii de sunet. Tensiunea necesară pentru funcționarea LED-ului este asigurată de designul mufei de microfon a plăcii de sunet. Orice placă de sunet este proiectată să funcționeze, inclusiv cu un microfon electret, deoarece are nevoie de o tensiune de alimentare de + 5 Volți. Prin urmare, această tensiune este prezentă la contactul central
mufa microfonului și merge la LED, care asigură funcționarea acestuia. Drept urmare, impulsurile care decurg din rotația elicei trec prin intrarea microfonului către placa de sunet, iar editorul „Adobe Audition” înregistrează toate acestea ca un fișier de sunet obișnuit.

Pentru a măsura turația motorului, este suficient să înregistrați câteva secunde. E destul. Acesta este ceea ce vom vedea pe ecran în fereastra editorului de sunet.

În primul rând, aș dori să observ că în partea de jos a Editorului există o linie temporală și din aceasta se determină turația motorului. În acest caz, timpul de înregistrare a fost de 9 secunde. O săgeată arată cronologia în partea de jos a ferestrei Editor. Acum trebuie să mărim scara fișierului audio. Pentru a nu număra impulsurile într-o secundă (sunt lungi de numărat), le vom număra într-un interval de timp de 0,1 secunde, apoi le vom înmulți cu 10. Mai întâi, de-a lungul cronologiei, selectați o zonă de înregistrare puțin mai mare decât 0,5 secunde și întindeți-l pentru a umple ecranul.

Zona selectată ~ 0,5 secunde este întinsă pentru a umple întregul ecran. Cronologia este, de asemenea, întinsă.

Acum selectați o perioadă de timp pe cronologia neted 0,1 sec - de la 3,1 la 3,2 sec.

și, de asemenea, întindeți-l la ecran complet. Acum puteți vedea impulsuri clare, care nu sunt greu de calculat.

Numărăm impulsurile într-un interval de timp de 0,1 sec. - sunt 42 dintre ele.

Și acum pentru o aritmetică simplă. La fiecare 0,1 secunde. avem 42 de impulsuri, adică în 1 sec. au primit de la senzor 420. Și în 1 minut 420 x 60 sec. = 25200 impulsuri. Dar din moment ce elicea are 2 pale si intrerupe fluxul luminos de doua ori, rezultatul trebuie impartit la 2 si obtinem 12600 rpm. Ce trebuia să fie determinat. În cazul unei elice cu 3 pale, împărțim rezultatul la 3. În cazul unei elice cu 4 pale, o împărțim la 4. Un astfel de tahometru neobișnuit - sinteza unei diode IR, a unui computer și a unui sunet editor, m-a multumit! Și problema achiziționării unui tahometru „de călcat” într-un magazin,
Am dispărut de la sine. Și a refuzat achiziția.
Nu am nevoie de turometru când zbor pe teren, dar acasă un computer și un cablu cu LED sunt mereu la îndemână.
Cred că nu toți colegii de acasă au deja turometru, dar vreau să măsor turația motorului! În acest caz, experiența mea, sper, le va fi de folos tovarășilor mei. „Adobe Audition” poate fi descărcat gratuit de la http://www.fayloobmennik.net/2293677. Puteți folosi un alt editor de sunet, oricine doriți. Fișierul meu de sunet al acestui test de motor, înregistrat de Editor, este aici. În acest articol, am vrut să arăt că, dacă este necesar, dacă vrei cu adevărat, în majoritatea cazurilor care apar la noi, modelatorii, poți veni cu un înlocuitor demn pentru dispozitivul necesar, dar absent. Sper că tovarășii chinezi nu sunt jigniți de mine.