Come determinare la velocità di rotazione di un motore elettrico

La velocità di rotazione di un motore a induzione è generalmente intesa come la frequenza angolare di rotazione del suo rotore, che è indicata sulla targhetta (sulla targhetta del motore) come il numero di giri al minuto. A tale scopo, un motore trifase può essere alimentato da una rete monofase basta aggiungere un condensatore parallelo a uno o due dei suoi avvolgimenti, a seconda della tensione di rete, ma il design del motore non cambierà da questo.

Quindi, se il rotore sotto carico produce 2760 giri / min, allora frequenza angolare di questo motore Sarà uguale a 2760 * 2pi / 60 radianti al secondo, cioè 289 rad / s, il che non è conveniente per la percezione, quindi scrivono semplicemente "2760 rpm" sulla piastra. Applicati a un motore a induzione, si tratta di rivoluzioni che tengono conto degli slittamenti.

La velocità sincrona di questo motore (escluso lo slittamento) sarà di 3000 giri / min, perché quando gli avvolgimenti dello statore sono alimentati con una corrente di rete con una frequenza di 50 Hz, ogni secondo il flusso magnetico effettuerà 50 cambi ciclici completi e 50 * 60 = 3000 e risulta 3000 rpm - la velocità sincrona di un motore a induzione.

Nel quadro di questo articolo, parleremo di come determinare la velocità di rotazione sincrona di un motore asincrono trifase sconosciuto semplicemente guardando il suo statore. Dall'aspetto dello statore, dalla posizione degli avvolgimenti, dal numero di scanalature, è possibile determinare facilmente la velocità sincrona del motore elettrico se non si dispone di un tachimetro a portata di mano. Quindi, iniziamo in ordine e analizziamo questa domanda con esempi.

3000 rpm

Informazioni sui motori elettrici asincroni (vedere - Tipi di motori elettrici) è consuetudine affermare che un determinato motore ha una, due, tre o quattro coppie di poli. Il minimo è una coppia di poli, cioè il minimo è due poli. Dai un'occhiata alla foto. Qui puoi vedere che due bobine sfalsate per ogni fase sono impilate nello statore - in ciascuna coppia di bobine una si trova di fronte all'altra. Queste bobine formano una coppia di poli sullo statore.

Una fase viene mostrata per chiarezza in rosso, la seconda in verde e la terza in nero. Gli avvolgimenti di tutte e tre le fasi sono disposti in modo identico. Poiché questi tre avvolgimenti sono alimentati a turno (corrente trifase), quindi per 1 oscillazione di 50 in ciascuna fase, il flusso magnetico dello statore ruoterà una volta di 360 gradi, ovvero farà un giro in 1/50 di secondo, il che significa che saranno 50 giri secondo. Quindi risulta 3000 rpm.

Pertanto, diventa chiaro che per determinare la velocità sincrona di un motore a induzione, è sufficiente determinare il numero di coppie dei suoi poli, cosa facile da fare rimuovendo il coperchio e guardando lo statore.

Dividere il numero totale di scanalature dello statore per il numero di scanalature per una sezione dell'avvolgimento di una delle fasi. Se ottieni 2, allora hai un motore con due poli - con una coppia di poli. Pertanto, la frequenza sincrona è 3000 rpm o circa 2910, tenendo conto dello scorrimento. Nel caso più semplice, ci sono 12 scanalature, 6 scanalature per bobina e 6 bobine di questo tipo - due per ciascuna delle tre fasi.

Si noti che il numero di bobine in un gruppo per una coppia di poli potrebbe non essere necessariamente 1, ma anche 2 e 3, tuttavia, ad esempio, abbiamo considerato l'opzione di singoli gruppi per coppia di bobine (non ci concentreremo sui metodi di avvolgimento in questo articolo).

1500 rpm

Per ottenere una velocità sincrona di 1.500 giri / min, il numero di poli dello statore è raddoppiato, in modo che per 1 oscillazione di 50 il flusso magnetico comporterebbe solo mezzo giro - 180 gradi.

Per questo, vengono create 4 sezioni di avvolgimento per ogni fase.Pertanto, se una bobina occupa un quarto di tutte le scanalature, allora hai un motore con due coppie di poli formati da quattro bobine per fase.

Ad esempio, 6 scanalature su 24 sono occupate da una bobina o 12 su 48, il che significa che si dispone di un motore con una frequenza sincrona di 1.500 giri / min, o tenendo conto di uno scorrimento di circa 1350 giri / min. Nella foto sopra, ogni sezione dell'avvolgimento è realizzata sotto forma di un gruppo a doppia bobina.

1000 giri / min

Come hai già capito, al fine di ottenere una frequenza sincrona di 1000 giri al minuto, ogni fase forma già tre coppie di poli, in modo che in una singola oscillazione di 50 (hertz) il flusso magnetico ruoti di soli 120 gradi e ruoti di conseguenza il rotore.

Pertanto, almeno 18 bobine sono installate sullo statore, con ciascuna bobina che occupa un sesto di tutte le scanalature (sei bobine per fase - tre coppie). Ad esempio, se ci sono 24 scanalature, una bobina ne occuperà 4. Ciò si traduce in una frequenza con una planata di circa 935 rpm.

750 rpm

Per ottenere una velocità sincrona di 750 rpm, è necessario che le tre fasi formino quattro coppie di poli mobili sullo statore, che sono 8 bobine per fase - una opposta all'altra - 8 poli. Se, ad esempio, vi sono 48 scanalature per bobina per ogni 6 scanalature, si dispone di un motore asincrono con velocità sincrone di 750 (o circa 730, tenendo conto dello scorrimento).

500 rpm

Infine, per ottenere un motore a induzione con una velocità sincrona di 500 giri al minuto, sono necessarie 6 coppie di poli - 12 bobine (poli) per fase, in modo che per ogni oscillazione della rete il flusso magnetico ruoti di 60 gradi. Cioè, se, ad esempio, lo statore ha 36 scanalature, mentre la bobina ha 4 scanalature, si ha un motore trifase a 500 rpm (480, tenendo conto dello scorrimento).

Vedi anche:Come distinguere un motore a induzione da un motore a corrente continua