Silnik elektryczny - uzwojenie stojana
Od czasu do czasu w trakcie pracy trzeba znaleźć liczbę obrotów asynchronicznego silnika elektrycznego, na którym nie ma znacznika. I nie każdy elektryk poradzi sobie z tym zadaniem. Ale mój światopogląd jest taki, że każdy elektryk powinien to zrozumieć. We własnym miejscu pracy, jak mówią - na służbie, rozumiesz wszystkie właściwości własnych silników. I przeniósł się do nowego Miejsce pracy, a w żadnym wyszukiwarce nie ma tagów. Znalezienie liczby obrotów silnika elektrycznego jest nawet bardzo proste i proste. Określamy przez uzwojenie. Aby to zrobić, zdejmij pokrywę silnika. Lepiej zrobić to z tylną pokrywą, ponieważ nie trzeba zdejmować koła pasowego lub półsprzęgła. Ślicznie zdejmij całun
dostępne jest chłodzenie i wirnik oraz pokrywa silnika. Po zdjęciu osłony uzwojenie widać całkiem dobrze. Znajdź jedną sekcję i zobacz ile
Silnik - 3000 obr/min
zajmuje miejsca na obwodzie koła (stojana). Teraz pamiętaj, jeśli cewka zajmuje połowę koła (180 stopni) - to jest silnik 3000 obr./min.
Silnik - 1500 obr/min
Jeśli trzy sekcje (120 stopni) mieszczą się w okręgu, jest to silnik 1500 obr./min. Cóż, jeśli stojan pomieści cztery sekcje (90 stopni) - ten silnik ma 1000 obr./min. W ten sposób można łatwo znaleźć liczbę obrotów „nieznanego” silnika elektrycznego. Widać to wyraźnie na przedstawionych zdjęciach.
Silnik - 1000 obr/min
Jest to sposób na określenie, kiedy cewki uzwojenia są nawijane w odcinkach. I są „luźne” uzwojenia, których już w ten sposób nie da się znaleźć. Ta metoda nawijania jest rzadka.
Istnieje inny sposób określenia liczby obrotów. W wirniku silnika elektrycznego występuje szczątkowe pole magnetyczne, które może indukować niewielką siłę elektromotoryczną w uzwojeniu stojana, jeśli obrócimy wirnik. Ten EMF można "złapać" - za pomocą miliamperomierza. Nasze zadanie jest następujące: konieczne jest znalezienie uzwojenia jednej fazy, niezależnie od tego, jak połączone są uzwojenia, trójkąta czy gwiazdy. I podłączamy miliamperomierz do końców uzwojenia, obracając wał silnika, zobacz, ile razy wskazówka milimetra odchyla się na obrót wirnika i spójrz na tę tabelę, aby zobaczyć, jaki rodzaj silnika określasz.
(2p) 2 3000 obr/min
(2p) 4 1500 obr/min
(2p) 6 1000 obr/min
(2p) 8 750 obr/min
Są to zwykłe i jak sądzę zrozumiałe dwa sposoby określenia ilości obrotów, na których nie ma tagu (tabletu).
W ZSRR wyprodukowano urządzenie TC10-R, może ktoś je zachował. Kto nie widział i nie wiedział o takim liczniku, proponuję obejrzeć własne zdjęcie. W zestawie znajdują się dwie dysze - do pomiaru obrotów wzdłuż osi wału oraz druga do pomiaru po obwodzie wału. 
Możesz również zmierzyć liczbę obrotów za pomocą „Cyfrowego obrotomierza laserowego”
„Cyfrowy tachometr laserowy”
Właściwości techniczne:
Widmo: 2,5 obr/min ~ 99999 obr/min
Rozdzielczość/krok: 0.1 obr/min dla Spectrum 2.5~999.9 obr/min, 1 obr/min 1000 obr/min i więcej
Dokładność: +/- 0,05%
Odległość robocza: 50mm ~ 500mm
Wskazane są również wartości najmniejsze i największe.
Dla tych, którzy naprawdę potrzebują - po prostu super sprawa!
L. Ryżenkow
Przez prędkość obrotową asynchronicznego silnika elektrycznego rozumie się najczęściej kątową częstotliwość obrotu jego wirnika, która podana jest na tabliczce znamionowej (na tabliczce znamionowej silnika) w postaci obrotów na minutę. Silnik trójfazowy może być również zasilany z sieci jednofazowej, ponieważ jest on równoległy do jednego lub dwóch uzwojeń, w zależności od napięcia sieciowego, ale konstrukcja silnika nie zmieni się od tego.
Tak więc, jeśli wirnik pod obciążeniem wykonuje 2760 obrotów na minutę, będzie równy 2760 * 2pi / 60 radianów na sekundę, czyli 289 rad / s, co nie jest wygodne dla percepcji, dlatego po prostu piszą „2760 obr./min " na talerzu. W przypadku asynchronicznego silnika elektrycznego są to obroty z uwzględnieniem poślizgu.
Prędkość synchroniczna ten silnik(bez poślizgu) będzie równy 3000 obr/min, gdyż przy zasilaniu uzwojeń stojana prądem sieciowym o częstotliwości 50 Hz, co sekundę strumień magnetyczny będzie wykonywał 50 pełnych cyklicznych zmian, a 50 * 60 = 3000, więc się obraca out 3000 rpm - synchroniczna prędkość asynchronicznego silnika elektrycznego.
W tym artykule porozmawiamy o tym, jak określić prędkość synchroniczną nieznanego trójfazowego silnika asynchronicznego, po prostu patrząc na jego stojan. Za pomocą wygląd zewnętrzny stojan, położenie uzwojeń, liczba szczelin - możesz łatwo określić prędkość synchroniczną silnika elektrycznego, jeśli nie masz pod ręką obrotomierza. Zacznijmy więc w porządku i przeanalizujmy ten problem na przykładach.
3000 obr/min
O asynchronicznych silnikach elektrycznych (patrz -) zwykle mówi się, że dany silnik ma jedną, dwie, trzy lub cztery pary biegunów. Minimum to jedna para biegunów, czyli minimum to dwa bieguny. Spójrz na rysunek. Tutaj widać, że stojan ma dwie cewki połączone szeregowo dla każdej fazy - w każdej parze cewek jedna znajduje się naprzeciwko drugiej. Cewki te tworzą parę biegunów na stojanie.
Jedna z faz jest dla przejrzystości pokazana na czerwono, druga na zielono, a trzecia na czarno. Uzwojenia wszystkich trzech faz są ułożone w ten sam sposób. Ponieważ te trzy uzwojenia są zasilane po kolei (prąd trójfazowy), to dla 1 oscylacji z 50 w każdej z faz strumień magnetyczny stojana obróci się raz na pełne 360 stopni, czyli wykona jeden obrót na 1 /50 sekundy, czyli wyjdzie 50 obrotów w sekundę. Więc idzie 3000 obr/min.
W ten sposób staje się jasne, że do wyznaczenia obrotów synchronicznych asynchronicznego silnika elektrycznego wystarczy określić liczbę par jego biegunów, co jest łatwe do wykonania po zdjęciu osłony i spojrzeniu na stojan.
Podziel całkowitą liczbę żłobków stojana przez liczbę żłobków na sekcję uzwojenia jednej z faz. Jeśli dostaniesz 2, to masz silnik z dwoma biegunami - z jedną parą biegunów. Dlatego częstotliwość synchroniczna wynosi 3000 obr/min, czyli około 2910 z poślizgiem. W najprostszym przypadku jest 12 żłobków, po 6 żłobków na cewkę, a takich cewek jest 6 – po dwie dla każdej z trzech faz.
Należy pamiętać, że ilość cewek w jednej grupie dla jednej pary biegunów niekoniecznie musi wynosić 1, ale też 2 i 3, jednak np. rozważaliśmy opcję z pojedynczymi grupami na parę cewek (nie będziemy się skupiać na uzwojeniu metody opisane w tym artykule).
1500 obr/min
Aby uzyskać prędkość synchroniczną 1500 obrotów na minutę, liczba biegunów stojana jest podwojona, tak aby dla 1 oscylacji na 50 strumień magnetyczny wykonał tylko pół obrotu - 180 stopni.
Aby to zrobić, dla każdej fazy wykonuje się 4 sekcje uzwojenia. Tak więc, jeśli jedna cewka zajmuje jedną czwartą wszystkich gniazd, to masz silnik z dwiema parami biegunów, utworzonymi przez cztery cewki na fazę.
Np. 6 gniazd z 24 zajmuje jedna cewka lub 12 z 48, co oznacza, że masz silnik o częstotliwości synchronicznej 1500 obr/min, czyli uwzględniając poślizg około 1350 obr/min. Na powyższym zdjęciu każda sekcja uzwojenia wykonana jest w postaci podwójnej grupy cewek.
1000 obr/min
Jak już zrozumiałeś, aby uzyskać częstotliwość synchroniczną 1000 obrotów na minutę, każda faza tworzy już trzy pary biegunów, tak że w jednej oscylacji na 50 (herc) strumień magnetyczny obróci się tylko o 120 stopni i będzie odpowiednio obrócić rotor.
W ten sposób na stojanie zainstalowano co najmniej 18 cewek, przy czym każda cewka zajmuje szóstą część wszystkich szczelin (sześć cewek na fazę - trzy pary). Na przykład, jeśli są 24 gniazda, jedna cewka zajmie 4 z nich. Wynikowa częstotliwość, z uwzględnieniem poślizgu, wynosi około 935 obr./min.
750 obr/min
Aby uzyskać prędkość synchroniczną 750 obr/min, konieczne jest, aby trzy fazy tworzyły cztery pary ruchomych biegunów na stojanie, czyli 8 cewek na fazę - jedna naprzeciw drugiej - 8 biegunów. Jeśli na przykład 48 żłobków ma cewkę na każde 6 żłobków, to masz silnik asynchroniczny o prędkości synchronicznej 750 (lub około 730, biorąc pod uwagę poślizg).
500 obr/min
Wreszcie, aby uzyskać silnik indukcyjny przy prędkości synchronicznej 500 obr/min potrzeba 6 par biegunów - 12 cewek (biegunów) na fazę, aby przy każdym oscylowaniu sieci strumień magnetyczny obrócił się o 60 stopni. Czyli jeśli np. stojan ma 36 żłobków, podczas gdy na cewkę są 4 żłobki, to masz silnik trójfazowy o prędkości 500 obr/min (480 w tym poślizg).
Niezależnie od tego, jaką maszynę montujesz, na pewno nie raz, testując maszynę, pomyślałeś: potrzebujesz obrotomierza. Ale cały czas był na wyciągnięcie ręki, oczywiście, jeśli masz tak proste elementy, jak mały silnik i woltomierz. Zapoznaj się z proponowanym urządzeniem i upewnij się, że w ciągu zaledwie pięciu minut będziesz miał do dyspozycji kompaktowy i dokładny obrotomierz domowej roboty.Więc zacznijmy składać. Jak już wspomniano, domowy obrotomierz składa się z dwóch głównych części: silnika prądu stałego i woltomierza. Jeśli nie masz takiego silnika, możesz go spokojnie kupić na pchlim targu za bochenek chleba lub taniej, za cenę dwóch bochenków możesz kupić nowy w sklepie z częściami elektronicznymi. Jeśli nie ma woltomierza, będzie kosztować więcej niż silnik, ale na tym samym pchlim targu jego cena będzie całkiem do przyjęcia. Woltomierz jest podłączony do styków silnika i tyle, obrotomierz jest gotowy. Teraz musisz przetestować gotowy obrotomierz w działaniu. Gdy wał silnika-generatora obraca się, powstaje napięcie proporcjonalne do prędkości obrotowej. Dlatego odczyty woltomierza będą również proporcjonalne do prędkości obrotowej.
Możesz skalibrować taki obrotomierz na różne sposoby. Na przykład zbuduj wykres odniesienia zależności napięcia od częstotliwości obrotu twornika lub utwórz nową skalę woltomierza, na której zamiast woltów rejestrowana jest liczba obrotów.
Ponieważ wykres odzwierciedla zależność liniową, wystarczy zaznaczyć dwa lub trzy punkty i poprowadzić przez nie linię prostą. Uzyskanie punktów kontrolnych to najbardziej problematyczny etap przygotowania domowego obrotomierza do pracy. Jeśli masz dostęp do markowych maszyn, łatwo zdobyć punkty kontrolne trzymając w uchwycie wiertarskim gumową rurkę nałożoną na wał silnika lub tokarka i włączając maszynę na różnych biegach, zapisz odczyty woltomierza (prędkość wrzeciona na każdym biegu jest podana w paszporcie maszyny). W przeciwnym razie będziesz musiał użyć wiertarki lub silnika do kalibracji w trybie pracy, dla którego znana jest prędkość. I nawet gdyby udało się zmierzyć napięcie na stykach silnika tylko dla jednej prędkości, drugim punktem jest przecięcie osi (x) i (y) (czyli liczby obrotów i napięcia), chociaż dokładność pomiaru oparta na dwóch punktach będzie niska.
Aby zmierzyć prędkość obrotową, wał badanego silnika jest połączony z silnikiem za pomocą małego kawałka gumowej rurki lub za pomocą różnych adapterów. Jeśli woltomierz wypadnie poza skalę podczas pomiaru dużych prędkości obrotowych, do obwodu wprowadzany jest przełącznik z dodatkowymi rezystorami. Będziesz także musiał przebudować wykres dla każdej pozycji przełącznika.
Możliwości urządzenia można znacznie rozszerzyć. Jeśli wykonasz adapter rolkowy cierny o średnicy 31,8 mm, obrotomierz pozwoli Ci również zmierzyć prędkość liniową, wyrażoną w metrach na minutę. Aby to zrobić, liczbę obrotów na minutę określoną przez harmonogram dzieli się przez 10.
Dokładność pomiaru zależy praktycznie tylko od dokładności wykreślenia i wartości podziału woltomierza. Taki prosty i bardzo tani obrotomierz domowej roboty może być szeroko stosowany wszędzie tam, gdzie trzeba szybko określić częstotliwość lub prędkość obrotową wałów, kół pasowych i innych części.
Cyfrowy tachometr zrób to sam ze smartfona
Jeśli jesteś posiadaczem iPhone'a, zdecydowanie radzę zainstalować najlepszą aplikację do pomiaru obrotów pokazaną poniżej. I nie zatrzymuj się na stroboskopie z lampy błyskowej telefonu, pomoże ci to zrozumieć, jak działa stroboskop. DIY bardzo proste elektroniczne obwody, Otrzymasz tachometry stroboskopowe i laserowe, które nie są gorsze (aw niektórych sytuacjach lepsze) od markowych tachometrów. W tej aplikacji znajdziesz schematy, zdjęcia i opisy tachometrów. Obejrzyj film prezentujący tę aplikację poniżej.
Domowy obrotomierz stroboskopowy zrób to sam z iPhone'a
Domowy laserowy (optyczny) obrotomierz zrób to sam z iPhone'a
Pomiary porównawcze prędkości obrotowej silnika tachometrami laserowymi i stroboskopowymi
Korzystając z zawartości tej witryny, musisz umieścić aktywne linki do tej witryny, widoczne dla użytkowników i robotów wyszukiwania.
Kupując silnik elektryczny od ręki, licz na obecność dokumentacja techniczna nie należy do niego. Następnie pojawia się pytanie, jak sprawdzić liczbę obrotów zakupionego urządzenia. Można zaufać słowom sprzedawcy, ale sumienność nie zawsze jest jego znakiem rozpoznawczym.
Wtedy pojawia się problem z określeniem liczby obrotów. Możesz to rozwiązać, znając niektóre subtelności urządzenia silnikowego. Zostanie to omówione dalej.
Określ obrót
Istnieje kilka sposobów pomiaru prędkości silnika. Najbardziej niezawodne jest użycie tachometru - urządzenia zaprojektowanego specjalnie do tego celu. Jednak nie każda osoba posiada takie urządzenie, zwłaszcza jeśli nie zajmuje się zawodowo silnikami elektrycznymi. Dlatego istnieje kilka innych opcji, które pozwalają poradzić sobie z zadaniem „na oko”.
Pierwszy polega na zdjęciu jednej z pokryw silnika w celu zlokalizowania cewki uzwojenia. Tych ostatnich może być kilka. Wybrany jest ten, który jest bardziej dostępny i znajduje się w strefie widoczności. Najważniejsze jest, aby zapobiec naruszeniu integralności urządzenia podczas pracy.
Kiedy cewka się otworzy, należy ją dokładnie zbadać i spróbować porównać rozmiar z pierścieniem stojana. Ten ostatni jest stałym elementem silnika elektrycznego, a znajdujący się w nim wirnik obraca się.
Gdy pierścień jest do połowy zamknięty przez cewkę, liczba obrotów na minutę osiąga 3000. Jeśli trzecia część pierścienia jest zamknięta, liczba obrotów wynosi około 1500. Na ćwiartkę liczba obrotów wynosi 1000.
Drugi sposób związany jest z uzwojeniami wewnątrz stojana. Uwzględniana jest liczba szczelin zajmowanych przez jedną sekcję dowolnej cewki. Rowki znajdują się na rdzeniu, ich liczba wskazuje na liczbę par biegunów. 3000 obr/min będzie w obecności dwóch par biegunów, przy czterech - 1500 obrotach, przy sześciu - 1000.
Odpowiedzią na pytanie, od czego zależy liczba obrotów silnika elektrycznego, będzie stwierdzenie: od liczby par biegunów, a jest to zależność odwrotnie proporcjonalna.
Na korpusie każdego silnika fabrycznego znajduje się metalowa metka, na której wskazane są wszystkie cechy. W praktyce takiego znacznika może brakować lub jest on wymazany, co nieco komplikuje zadanie określenia liczby obrotów.
Dostosowujemy prędkość
Praca z różnymi narzędziami i sprzętem elektrycznym w domu lub w pracy z pewnością rodzi pytanie, jak regulować prędkość silnika elektrycznego. Na przykład konieczna staje się zmiana prędkości ruchu części w maszynie lub wzdłuż przenośnika, dostosowanie wydajności pomp, zmniejszenie lub zwiększenie przepływu powietrza w systemach wentylacyjnych.
Przeprowadzanie tych procedur przez obniżanie napięcia jest prawie bezcelowe, obroty gwałtownie spadną, a moc urządzenia znacznie się zmniejszy. Dlatego są używane urządzenia specjalne aby dostosować prędkość obrotową silnika. Rozważmy je bardziej szczegółowo.
Przetwornice częstotliwości działają jak niezawodne urządzenia, które mogą radykalnie zmienić częstotliwość prądu i kształt sygnału. Oparte są na półprzewodnikowych triodach (tranzystorach) dużej mocy oraz modulatorze impulsów.
Mikrokontroler steruje całym procesem konwertera. Dzięki takiemu podejściu możliwe staje się osiągnięcie płynnego wzrostu obrotów silnika, co jest niezwykle ważne w mechanizmach o dużym obciążeniu. Powolne przyspieszenie zmniejsza obciążenia, pozytywnie wpływając na żywotność sprzętu przemysłowego i domowego.
Wszystkie konwertery wyposażone są w ochronę o kilku stopniach. Niektóre modele działają kosztem napięcia jednofazowego 220 V. Powstaje pytanie, czy możliwe jest obracanie silnika trójfazowego dzięki jednej fazie? Odpowiedź będzie pozytywna, jeśli spełniony zostanie jeden warunek.
Po przyłożeniu napięcia jednofazowego do uzwojenia konieczne jest „pchnięcie” wirnika, ponieważ sam się nie drgnie. Wymaga to kondensatora rozruchowego. Gdy silnik zacznie się obracać, pozostałe uzwojenia zapewnią brakujące napięcie.
Istotną wadą takiego schematu jest silna nierównowaga faz. Jest to jednak łatwo skompensowane przez włączenie autotransformatora do obwodu. Ogólnie jest to dość złożony schemat. Zaletą przemiennika częstotliwości jest możliwość łączenia silników typu asynchronicznego bez użycia skomplikowanych obwodów.
Co daje konwerter?
Konieczność zastosowania regulatora prędkości silnika elektrycznego w przypadku modeli asynchronicznych jest następująca:
Osiągnięto znaczne oszczędności energii. Ponieważ nie wszystkie urządzenia wymagają dużych prędkości obrotowych wału silnika, sensowne jest ich zmniejszenie o jedną czwartą.
Pod warunkiem, że niezawodna ochrona wszystkie mechanizmy. Przetwornica częstotliwości pozwala kontrolować nie tylko temperaturę, ale także ciśnienie i inne parametry układu. Fakt ten jest szczególnie ważny, jeśli pompa jest napędzana silnikiem.
Czujnik ciśnienia zamontowany w zbiorniku wysyła sygnał po osiągnięciu odpowiedniego poziomu, dzięki czemu silnik zatrzymuje się.
Trwa miękki start. Dzięki regulatorowi eliminuje się potrzebę stosowania dodatkowych urządzeń elektronicznych. Przetwornica częstotliwości jest łatwa w konfiguracji i zapewnia pożądany efekt.
Obniżone koszty za Utrzymanie, ponieważ regulator minimalizuje ryzyko uszkodzenia napędu i innych mechanizmów.
Tym samym silniki elektryczne z regulatorem prędkości okazują się niezawodnymi urządzeniami o szerokim spektrum zastosowań.
Należy pamiętać, że praca jakiegokolwiek sprzętu opartego na silniku elektrycznym będzie prawidłowa i bezpieczna tylko wtedy, gdy parametr prędkości będzie adekwatny do warunków użytkowania.
Zdjęcie prędkości silnika
Podczas obsługi dowolnej maszyny nie można obejść się bez silnika elektrycznego. Wiele osób kupuje silnik elektryczny z własnej ręki bez żadnej dokumentacji. W tej sytuacji pojawia się problem z określeniem prędkości silnika elektrycznego. Aby rozwiązać ten problem, możesz użyć kilku metod.
Najłatwiejszym sposobem określenia prędkości silnika elektrycznego jest użycie obrotomierza. Ale obecność tego urządzenia u osoby, która nie specjalizuje się w silnikach elektrycznych, jest bardzo rzadka. Dlatego istnieją sposoby na określenie obrotów na oko. Aby określić prędkość silnika elektrycznego, otwórz jedną z pokryw silnika elektrycznego i znajdź cewkę uzwojenia. W silniku elektrycznym może być kilka cewek. Wybierz cewkę, która znajduje się w polu widzenia i jest łatwiej dostępna. Staraj się nie łamać integralności silnika elektrycznego, nie bierz części. Nie próbuj oddzielać części od siebie.
Wszystkie główne cechy silnika elektrycznego muszą być wskazane na metalowej plakietce umieszczonej na jego korpusie. Ale w praktyce albo brakuje tagu, albo informacja została skasowana podczas pracy.