Como determinar a velocidade de rotação de um motor elétrico

A velocidade de rotação de um motor de indução é geralmente entendida como a frequência angular de rotação de seu rotor, que é dada na placa de identificação (na placa de identificação do motor) como o número de rotações por minuto. Um motor trifásico pode ser alimentado a partir de uma rede monofásica, para este basta adicionar um capacitor paralelo a um ou dois de seus enrolamentos, dependendo da tensão da rede, mas o design do motor não será alterado a partir disso.

Portanto, se o rotor sob carga fizer 2760 rpm, então frequência angular deste motor Será igual a 2760 * 2pi / 60 radianos por segundo, ou seja, 289 rad / s, o que não é conveniente para a percepção; portanto, eles simplesmente escrevem "2760 rpm" na placa. Aplicadas a um motor de indução, são rotações levando em consideração os escorregões s.

A velocidade síncrona deste motor (excluindo escorregamento) será de 3000 rpm, porque quando os enrolamentos do estator são alimentados por uma corrente de rede com uma frequência de 50 Hz, a cada segundo o fluxo magnético fará 50 alterações cíclicas completas e 50 * 60 = 3000, ou seja, acontece 3000 rpm - a velocidade síncrona de um motor de indução.

Na estrutura deste artigo, falaremos sobre como determinar a velocidade de rotação síncrona de um motor assíncrono trifásico desconhecido, simplesmente observando seu estator. Pela aparência do estator, pela localização dos enrolamentos, pelo número de ranhuras - você pode determinar facilmente a velocidade síncrona do motor elétrico se não tiver um tacômetro em mãos. Então, vamos começar em ordem e analisar esta questão com exemplos.

3000 rpm

Sobre motores elétricos assíncronos (consulte - Tipos de motores elétricos), é habitual dizer que um determinado motor possui um, dois, três ou quatro pares de pólos. O mínimo é um par de pólos, ou seja, o mínimo é dois pólos. Dê uma olhada no desenho. Aqui você pode ver que duas bobinas escalonadas para cada fase são empilhadas no estator - em cada par de bobinas, uma fica oposta à outra. Essas bobinas formam um par de pólos no estator.

Uma fase é mostrada para maior clareza em vermelho, a segunda em verde e a terceira em preto. Os enrolamentos das três fases são organizados de forma idêntica. Como esses três enrolamentos são alimentados por vez (corrente trifásica), então para 1 oscilação de 50 em cada fase, o fluxo magnético do estator gira uma vez em torno de 360 ​​graus, ou seja, ele faz uma rotação em 1/50 segundo, o que significa 50 voltas. segundo. Acontece que 3000 rpm.

Assim, fica claro que, para determinar a velocidade síncrona de um motor de indução, basta determinar o número de pares de seus pólos, o que é fácil de remover, removendo a tampa e olhando o estator.

Divida o número total de ranhuras do estator pelo número de ranhuras por uma seção do enrolamento de uma das fases. Se você obtiver 2, terá um motor com dois pólos - com um par de pólos. Portanto, a frequência síncrona é de 3000 rpm ou aproximadamente 2910, levando em consideração o escorregamento. No caso mais simples, existem 12 ranhuras, 6 ranhuras por bobina e 6 dessas bobinas - duas para cada uma das três fases.

Observe que o número de bobinas em um grupo para um par de pólos pode não ser necessariamente 1, mas também 2 e 3; no entanto, como exemplo, consideramos a opção de grupos únicos por par de bobinas (não vamos nos concentrar nos métodos de bobinagem neste artigo).

1500 rpm

Para obter uma velocidade síncrona de 1.500 rpm, o número de pólos do estator é dobrado, de modo que, para 1 oscilação de 50, o fluxo magnético faça apenas meia revolução - 180 graus.

Para isso, são feitas 4 seções de enrolamento para cada fase.Assim, se uma bobina ocupa um quarto de todas as ranhuras, na sua frente há um motor com dois pares de polos formados por quatro bobinas por fase.

Por exemplo, 6 ranhuras em 24 estão ocupadas por uma bobina ou 12 em 48, o que significa que você tem um motor com uma frequência síncrona de 1.500 rpm ou levando em consideração um escorregamento de cerca de 1350 rpm. Na foto acima, cada seção do enrolamento é feita na forma de um grupo de bobina dupla.

1000 rpm

Como você já entendeu, para obter uma frequência síncrona de 1000 rotações por minuto, cada fase forma três pares de pólos, de modo que, em uma oscilação de 50 (hertz), o fluxo magnético gire apenas 120 graus e gire o rotor de acordo.

Assim, pelo menos 18 bobinas são montadas no estator, cada uma ocupando um sexto de todos os sulcos (seis bobinas por fase - três pares). Por exemplo, se houver 24 ranhuras, uma bobina ocupará 4 delas. Isso resulta em uma frequência com um deslize de cerca de 935 rpm.

750 rpm

Para obter uma velocidade síncrona de 750 rpm, é necessário que as três fases formem quatro pares de pólos móveis no estator, que são 8 bobinas por fase - uma oposta à outra - 8 pólos. Por exemplo, se houver 48 ranhuras por bobina para cada 6 ranhuras, você terá um motor assíncrono com velocidades síncronas de 750 (ou cerca de 730, considerando o deslizamento).

500 rpm

Finalmente, para obter um motor de indução com uma velocidade síncrona de 500 rotações por minuto, são necessários 6 pares de polos - 12 bobinas (polos) por fase, de modo que, para cada oscilação da rede, o fluxo magnético gire 60 graus. Ou seja, se, por exemplo, o estator tiver 36 ranhuras, enquanto a bobina tiver 4 ranhuras, você terá um motor trifásico a 500 rpm (480 com deslizamento) à sua frente.

Veja também:Como distinguir um motor de indução de um motor CC