Устройство трехфазного электродвигателя: Трехфазный асинхронный двигатель

Устройство трехфазного асинхронного двигателя | Электротехника

Устройство статора. Асинхронный двигатель, как и всякая электрическая машина, состоит из статора и ротора (рис. 3.1, а). Статор имеет цилиндрическую форму. Он состоит из корпуса /, сердечника 2 и обмотки 3. Корпус литой, в большинстве случаев стальной или чугунный.  Сердечник статора собирается из тонких листов электротехнической стали (рис. 3.1,б).

Листы для машин малой мощности ничем  не покрываются, так как образующийся на листах оксидный слой является достаточной изоляцией. Собранные листы стали образуют пакет статора, который запрессовывается в корпус статора. На внутренней поверхности сердечника вырубаются пазы, в которые укладывается обмотка статора. Обмотки статора могут соединяться звездой или треугольником. Для осуществления таких соединений на корпусе двигателя имеется коробка, в которую выведены начала фаз С1, С2, СЗ и концы фаз С4, С5, С6.

На рис. 3.2, а—в показаны схемы расположения этих выводов и способы соединения их между собой при соединении фаз звездой и треугольником. Схема соединений обмоток статора зависит от расчетного напряжения двигателя и номинального напряжения сети. Например,  в паспорте двигателя указано 380/220. Первое число соответствует схеме соединения обмоток в звезду при линейном напряжении в сети 380 В, а второе — схеме соединения в треугольник при линейном напряжении сети 220 В. В обоих случаях напряжение на фазе обмотки будет 220 В.

Корпус статора с торцов закрыт подшипниковыми щитами, в которые запрессованы подшипники вала ротора.

Устройство ротора. Ротор асинхронного двигателя состоит из стального вала

4 (рис. 3.1, а), на который напрессован сердечник 5, выполненный, как и сердечник статора, из отдельных листов электротехнической стали с выштампованными в них закрытыми или полузакрытыми пазами. Обмотка ротора бывает двух типов: короткозамкнутая и фазная – соответственно роторы называются короткозамкнутыми и фазными.

Большее распространение имеют двигатели с короткозамкнутым ротором, так как они дешевле и проще в изготовлении и в эксплуатации. Токопроводящая часть такого ротора, названного М. О. Доливо-Добровольским ротором с беличьей клеткой, состоит из медных или алюминиевых стержней, замкнутых накоротко с торцов (рис. 3.3). Как правило, беличья клетка формируется путем заливки пазов ротора расплавленным алюминием.

Фазный ротор (рис.3.4) имеет три обмотки, соединенные в звезду. Выводы обмоток подсоединены к кольцам 2, закрепленным на валу 3. К кольцам при пуске прижимаются неподвижные щетки 4, которые подсоединяются к реостату 5.

Устройство и схема трехфазного асинхронного двигателя

Высокий показатель КПД, обеспечение требований защиты и безопасности, потребление электроэнергии сравнительно с выходной мощностью составляет 40%: низковольтный двигатель асинхронный трехфазный в странах с развитыми отраслями промышленности востребован буквально при любом типе производства.

За счет использования статора и подвижного ротора создается электромагнитный момент с передачей вращения на приводимый механизм. Разницы скорости вращения магнитного поля ротора и статора обусловила название асинхронный трехфазный двигатель, для определения разницы используется термин «скольжение».

Продуманная система вентиляции, двухслойная обмотка с использованием нагревостойких материалов, стандартизированные установочные размеры с использованием фланцев, лап или одновременно оба крепления – низковольтные асинхронные двигатели характеризуются максимально высокими показателями безопасности и долговечности эксплуатации.

Двигатель асинхронный трехфазный имеет следующие конструктивные и опциональные возможности: установка температурных и вибрационных датчиков, возможно вращение в обе стороны – реверс, удобный монтаж. Схема трехфазного асинхронного двигателя может включать антиконденсатный обогрев – продуманная система охлаждения, отвода тепла, циркуляционный, принудительный вентилятор, охлаждение водяное или через ребра.

Материал ротора – медь или литой под давлением алюминий, корпус – чугун, при необходимости наносится дополнительная защита от коррозии.

Устройство трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

1 — вал	8 — кожух вентилятора
2, 6 — подшипники	9 — сердечник ротора с короткозамкнутой обмоткой
3, 7 — подшипниковые щиты	10 — сердечник статора с обмоткой
4 — коробка выводов	11 — корпус
5 — вентилятор	12 — лапы

Асинхронные двигатели – преимущества, сферы применения

Номинальная мощность двигателя – это фактически механическая мощность вала в рабочем режиме, согласно ГОСТ 12139 эти показатели варьируются от 0,06 до 400 кВт. Синхронная частота вращения регламентируется ГОСТ 10683 – 73, её показатели: 500, 600, 750, 1500, 3000 об/минуту при частоте 50 Гц.

Установочные размеры классифицируются согласно ГОСТ 4541 (устройство трехфазного асинхронного двигателя определяет конкретный вид установки)

Полная реализация преимуществ использования асинхронных трехфазных двигателей зависит от правильного подбора устройства по характеристикам и использования защитных систем пуска. К примеру, тиристорные пусковые устройства (ТПУ) обеспечивают плавное нарастание тока, стабилизируют ток в условиях ограничений по мощности, при работе насосных систем исключают удар обратного клапана, так называемый, обратный «гидродинамический удар», и обеспечивают защиту двигателя при любых аварийных режимах работы сети.

Устройство трехфазного асинхронного двигателя подходит для дерева, металлообработки, производства строительных материалов, вентиляционных, насосных систем, котельного оборудования. Практически везде, где имеют место моторы с вращающимися частями, применение низковольтных асинхронных двигателей целесообразно с точки зрения надежности, безопасности, и выгодно с позиции экономии расходов на обслуживание и оплату электроэнергии.

Схема трехфазного асинхронного двигателя и устройство агрегата приведены выше.

Принцип действия трехфазного асинхронного двигателя

Неподвижная часть асинхронного двигателя – статор имеет трехфазную обмотку, при включении которой в сеть возникает вращающееся магнитное поле. Скорость вращения этого поля

n₁=f₁∙60/p.

В расточке статора расположена вращающаяся часть двигателя – ротор, который состоит из вала, сердечника и обмотки. Обмотка ротора состоит из стержней, уложенных в пазы сердечника и замкнутых с двух сторон кольцами.

Вращающееся поле статора пересекает проводники (стержни) обмотки ротора и наводит в них э. д. с. Но так как обмотка ротора замкнута, то в стержнях возникают токи. Взаимодействие этих токов с полем статора создает на проводниках обмотки ротора электромагнитные силы F

пр, направление которых определяется по правилу «левой руки». Силы F_пр стремятся повернуть ротор в направлении вращения магнитного поля статора. Совокупность сил F_пр, приложенных к отдельным проводникам, создает на роторе электромагнитный момент М, приводящий его во вращение со скоростью n₂. Вращение ротора через вал передается исполнительному механизму.

Таким образом, электрическая энергия, поступающая в обмотку статора из сети, преобразуется в механическую.

Направление вращения магнитного поля статора, а следовательно, и направление вращения ротора, зависит от порядка следования фаз напряжения, подводимого к обмотке статора. При необходимости изменить направление вращения ротора асинхронного двигателя следует поменять местами любую пару проводов, соединяющих обмотку статора с сетью. Например, порядок следования фаз АВС заменить порядком СВА. Скорость вращения ротора n₂ асинхронного двигателя всегда меньше скорости вращения поля n₁, так как только в этом случае возможно наведение э.д.с. в обмотке ротора. Разность скоростей ротора и вращающегося поля статора характеризуется величиной, называемой скольжением,

s=(n₁ — n₂)/n₁.

Часто скольжение выражается в процентах:

s=[(n₁ — n₂)/n₁]∙100.

Скольжение асинхронного двигателя может изменяться в пределах от 0 до 1. При этом s≈0 соответствует режиму холостого хода, когда ротор двигателя не испытывает противодействующих моментов, а s≈1 соответствует режиму короткого замыкания, когда противодействующий момент двигателя превышает вращающий момент и поэтому ротор двигателя неподвижен (n₂=0).

Скольжение, соответствующее номинальной нагрузке двигателя, называется номинальным скольжением.

Так, например, для двигателей нормального исполнения мощностью от 1 до 1000 кВт номинальное скольжение приблизительно составляет соответственно 0,06-0,01, т.е. 6-1%.

Скорость вращения ротора асинхронного двигателя равна

n₂=(1-s)∙n₁.

На щитке двигателя указывается номинальная скорость вращения n_н. Эта величина дает возможность определить синхронную скорость вращения n₁, номинальное скольжение s_н, а также число полюсов обмотки статора 2р.

Источник: Кацман М. М. Электрические машины и трансформаторы. — М.: 1971, с. 288-290.

Асинхронный электродвигатель. Устройство и принцип действия. – www.motors33.ru

Асинхронный электродвигатель имеет две основные части – статор и ротор. Неподвижная часть двигателя называется статор. С внутренней стороны статора сделаны пазы, куда укладывается трехфазная обмотка, питаемая трехфазным током. Вращающаяся часть машины называется ротор, в пазах его тоже уложена обмотка. Статор и ротор собираются из отдельных штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,35-0,5 мм. Отдельные листы стали изолируются один от другого слоем лака. Воздушный зазор между статором и ротором делается как можно меньше (0,3-0,35 мм в машинах малой мощности и 1-1,5 мм в машинах большой мощности).
В зависимости от конструкции ротора асинхронные двигатели бывают с короткозамкнутым и с фазным роторами. Наибольшее распространение получили двигатели с короткозамкнутым ротором, они просты по устройству и удобны в эксплуатации.
Трехфазная обмотка статора помещается в пазы и состоит из ряда катушек, соединенных между собой. Каждая катушка сделана из одного или нескольких витков, изолированных между собой и от стенок паза.

Рис. 1. Различные виды обмотки статора асинхронных электродвигателей

На рис. 1, а) показана обмотка статора асинхронного электродвигателя. У этой обмотки каждая катушка состоит из двух проводников. Обмотка, состоящая из трех катушек, создает магнитное поле с двумя полюсами. За один период трехфазного тока магнитное поле сделает один оборот. При частоте 50 Гц это будет соответствовать 50 об/сек, или 3000 об/мин.
На рис. 1, б) показана обмотка, у которой каждая сторона катушки состоит из двух проводников.
Скорость вращения магнитного поля четырехполюсного статора вдвое меньше скорости вращения поля двухполюсного статора, т. е. 1500 об/мин (при 50 Гц). Обмотка четырехполюсного статора с одним проводником на полюс и фазу показана на рис. 1, в), а с двумя проводниками на полюс и фазу – на рис. 1, г). Магнитное поле шестиполюсного статора имеет втрое меньшую скорость, чем двухполюсного, т. е. 1000 об/мин (при 50 Гц). Обмотка шестиполюсного статора с одним проводником на полюс и фазу представлена на рис. 1, д). Число всех пазов на статоре равно утроенному произведению числа полюсов статора на число пазов, приходящееся на полюс и фазу.

Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором является самым распространенным из электрических двигателей, применяемых в промышленности. Рассмотрим его устройство. На неподвижной части двигателя – статоре 1 – размещается трехфазная обмотка 2 (рис. 2), питаемая трехфазным током. Начала трех фаз этой обмотки выводятся на общий щиток, укрепленный снаружи на корпусе электродвигателя.

Рис. 2. Асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором
Собранный сердечник статора укрепляют в чугунном корпусе 3 двигателя. Вращающуюся часть двигателя – ротор 4 – собирают также из отдельных листов стали. В пазы ротора закладывают медные стержни, которые с двух сторон припаивают к медным кольцам

Рис. 3. Короткозамкнутый ротор
а — ротор с короткозамкнутой обмоткой, б — «беличье колесо»,
в — короткозамкнутый ротор, залитый алюминием;
1 — сердечник ротора, 2 — замыкающие кольца, 3 — медные стержни,
4 — вентиляционные лопатки
Таким образом, все стержни оказываются замкнутыми с двух сторон накоротко. Если представить себе отдельно обмотку такого ротора, то она по внешнему виду будет напоминать «беличье колесо». В настоящее время у всех двигателей мощностью до 100 кВт «беличье колесо» делается из алюминия путем заливки его под давлением в пазы ротора. Вал 6 вращается в подшипниках, закрепленных в подшипниковых щитах 7 и 8. Щиты при помощи болтов крепятся к корпусу двигателя. На один конец вала ротора насаживается шкив для передачи вращения рабочим машинам или станкам.
Устройство статора асинхронного двигателя с фазным ротором и его обмотка не отличаются от устройства статора двигателя с короткозамкнутым ротором. Различие между этими электродвигателями заключается в устройстве ротора.

Рис. 4. Разрез асинхронного двигателя с фазным ротором
1 — вал двигателя, 2 — ротор, 3 — обмотка ротора, 4 — статор, 5 — обмотка статора, 6 — корпус, 7 — подшипниковые крышки, 8 — вентилятор, 9 — контактные кольца
Фазный ротор имеет три фазные обмотки, соединенные между собой звездой (реже треугольником). Концы фазных обмоток ротора присоединяют к трем медным кольцам, укрепленным на валу ротора и изолированным как между собой, так и от стального сердечника ротора, вследствие чего этот двигатель получил также название двигателя с контактными кольцами. Три кольца жестко насажены на вал ротора (через изоляционные прокладки). На кольца накладываются щетки, которые размещены в щеткодержателях, укрепленных на одной из подшипниковых крышек.
Щетки, скользящие по поверхности колец ротора, все время имеют с ними хороший электрический контакт и соединены, таким образом, с обмотками ротора. Щетки соединены с трехфазным реостатом.

Источник: Кузнецов М. И. Основы электротехники. Учебное пособие.
Изд. 10-е, перераб. «Высшая школа», 1970.

✔ Асинхронный электродвигатель принцип работы и устройство трехфазного двигателя

Асинхронный электрический двигатель с трехфазной обмоткой статора – это машина, предназначенная для преобразования электроэнергии в механическое действие.

Конструкция и принцип работы

Именно асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором получили наибольшее распространение. Ими расходуется половина всей электроэнергии в мире. Двигатели нашли широкое применение во многих отраслях промышленности, в быту и электрическом инструменте, так как имеют низкую стоимость, высокую надежность, простоту в эксплуатации и обслуживании. Моторы бывают общего назначения, защищенного исполнения, с повышенным скольжением и многоскоростные.
Главным образом асинхронный электродвигатель состоит из ротора и статора. Ротор, из замкнутых с торцов кольцами стержней и напоминающий по своей конструкции беличье колесо, включает вал и сердечник с обмоткой. Статор состоит из корпуса и сердечника шихтованной конструкции, в пазах которого располагаются обмотки.
Принцип работы двигателя заключается в способности его обмотки создавать изменяющееся магнитное поле, которое приводит к появлению в проводнике силы, индицирующей ток и способствующей вращению контура. Отличительной чертой любого асинхронного двигателя является «скольжение» – частота вращения ротора.

1 – вал, 2,6 – подшипники, 3,8 – подшипниковые щиты, 4 – лапы, 5 – кожух вентилятора, 7 – крыльчатка вентилятора, 9 – короткозамкнутый ротор, 10 – статор, 11 – коробка выводов.

Подключение асинхронного двигателя

Обычно обмотка статора асинхронного электродвигателя подсоединяется к сети по схеме «треугольник» или «звезда». Подключение разными способами приводит к потреблению разной мощности.
Кроме того, если эл двигатель асинхронный рассчитан на подключение к сети по схеме «звезда», подсоединение по типу «треугольник» может привести к поломке мотора, так как у данной схемы отсутствует нейтраль, которая является точкой схода трех фаз через обмотку.
Подключение асинхронного электромотора к однофазной сети также возможно – с помощью фазосдвигателя. Однако, значение тока, которое выдается при нормальной работе в штатном режиме, будет составлять около 50% от показателей действия двигателя в трехфазном режиме, а при функционировании с конденсатором – порядка 80%.
Использование магнитопускателей позволяет «напрямую» подключать асинхронную электрическую машину к сети, а тепловое реле помогает защитить мотор от перепадов напряжения. Существует две схемы подключения через данный вид пускателя – реверсивная и нереверсивная.
Недостатком прямого взаимодействия обмоток асинхронного мотора с сетью является наличие высоких пусковых токов, для компенсации которых необходим частотный преобразователь или устройство плавного запуска и торможения.

Асинхронный электродвигатель с фазным ротором (АДФР)

АДФР выпускали еще до массового распространения электронных устройств для изменения частоты тока. По своей конструкции данные двигатели сложнее моторов с короткозамкнутым ротором, однако они обладают лучшими характеристиками.
Концы обмотки фазного ротора, уложенной в пазы сердечника, в основном соединяются в «звезду». Через щетки реостат присоединяется к контактным кольцам. Статор АДФР аналогичен трехфазному электродвигателю с короткозамкнутым ротором. Запуск мотора производится при помощи металлического или жидкостного реостата. Для снижения износа и повышения КПД некоторые АДФР имеют специальное устройство.

Трехфазные асинхронные электродвигатели по доступным ценам от «Электроресурс»

Компания «ЭЛЕКТРОРЕСУРС» специализируется на реализации двигателей различных типов. Среди  прочих видов продукции, представленных на сайте, имеются трехфазные асинхронные взрывозащищенные электродвигатели. Их ротор изготовлен в короткозамкнутой обмотке. По форме она напоминает беличью клетку. Продукция создается в полном соответствии с актуальными стандартами качества. Обратите внимание на устройство трехфазного оборудования — конструкцию электродвигателей. В состав входит две базовые части: статор и ротор. Первый элемент – неподвижен, второй – совершает вращательные движения. Ротор находится внутри статора. Как правило, их отделяет незначительное расстояние, составляющее от 0,5 до 2-х мм, называемое воздушным зазором. Статор включает корпус, внутрь которого заключен сердечник с обмоткой. Он создается на основе особого сорта технической стали. Толщина одного листа составляет около 0,5 мм. В качестве дополнения она покрывается изолирующим составом. Благодаря конструктивным особенностям вихревые потоки, появляющиеся при перемагничивании, существенно снижаются.

«ЭЛЕКТРОРЕСУРС» занимается изготовлением и последующей продажей продукции. Предлагаем качественные трехфазные электрические двигатели, подходящие для различных видов оборудования. Сфера применения достаточно обширна. Наиболее часто эти изделия используются в следующих областях:

• металлообработке;
• подъеме грузов;
• ткачестве;
• деревообработке.

Изделия, предлагаемые в продажу нашей компанией, используются при создании вентиляционных систем, землеройных агрегатов, подъемных механизмов, наносных систем, приборов бытового назначения.

Основные свойства асинхронных трехфазных электродвигателей, на которые следует обратить внимание при приобретении:

• режим функционирования (продолжительный, кратковременный и так далее)
• номинальная мощность;
• номинальный момент вращения;
• номинальная частота вращения.

В чем преимущества трехфазного асинхронного электрооборудования?

В этот список включаются следующие особенности:

1. Наличие возможности прямого подсоединения к источнику питания. При этом нет никакой необходимости в пускорегулирующих приспособлениях.
2. Самостоятельный запуск группы двигателей, входящих в состав одной или нескольких секций питания при условии непродолжительного обесточивания и возобновления питания в дальнейшем. Это становится возможным за счет станционного автоматического оборудования.
3. Легкость обслуживания.
4. Простота эксплуатации.
5. Ценовая доступность двигателей.
6. Высокая степень надежности, что определяет обширный спектр использования в промышленной сфере.
7. Стойкость к перепадам в сети.
8. Бесперебойное функционирование трехфазных электродвигателей на участках, находящихся на высоте одного километра над уровнем моря.
9. Способность сохранять эксплуатационные свойства в температурном диапазоне от – 40°С до +40 °С. При этом показатели влажности воздушной среды могут достигать 98% (но не превышать указанную концентрацию).

Еще одна важная способность электродвигателей – прием разных механических перегрузок при несущественных изменениях коэффициента полезного действия. Все двигатели характеризуются высокой степенью надежности. Вы можете убедиться в этом, оформив у нас покупку электродвигателей.

Виды асинхронных трехфазных электродвигателей

Предлагаются следующие виды:

• асинхронные трехфазные ЭД с фазным ротором;
• трехфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором.

С помощью наших сотрудников вы подберете асинхронные электродвигатели, подходящие для конкретной цели.

Электрические значения электродвигателей

Температурный класс Т4.Класс энергоэффективности (IE) в соответствии с МЭК 60034-30-2008, ГОСТ Р МЭК 54413-2011. Мощности регламентированы для температуры окружающей среды 40°С. Превышение температуры по классу B.

Трехфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором охлаждаются за счет наружной системы

привязка мощности и установочных размеров	по стандарту ГОСТ 31606-2012
степень защиты	IP54, IP55 (электродвигатель АИР) по ГОСТ17494-87
степень защиты	IP23 (электродвигатель АМН)
изоляция класса нагревостойкости	«F» по ГОСТ8865-93
по способу монтажа, исполнения	IM1081, IM2081, IM3081, IM3681, IM2181 и др. по ГОСТ2479
климатическое исполнение	У1, У2, У3 по ГОСТ15150-69
режим работы	S1
способ охлаждения	1С-0151 по ГОСТ20459-87
уровень шума в режиме холостого хода	2 класса по ГОСТ16372-93

ВА160SA8

Устройство электродвигателей | Устройство и монтаж электрических сетей

Страница 42 из 66

ГЛАВА VIII
МОНТАЖ СИЛОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
§ 29. УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Рис. 129. Статор асинхронного электродвигателя
Электродвигателем называется машина, в которой электрическая энергия преобразуется в механическую. С помощью электродвигателей приводятся в движение станки и различные механизмы. Наиболее широкое применение в различных отраслях промышленности, строительства и сельского хозяйства получили асинхронные электродвигатели трехфазного переменного тока.
Асинхронный электродвигатель трехфазного переменного тока состоит из неподвижной части, называемой статором, вращающейся части, называемой ротором, и двух подшипниковых щитов с подшипниками, в которых вращается вал ротора.
Статор (рис. 129) состоит из станины 1 и сердечника 2 с обмоткой 3. Станина отливается из чугуна или стали, а сердечник набирается из тонких листов электротехнической стали.
Листы сердечника имеют выштампованные фигурные вырезы, которые в собранном пакете сердечника образуют пазы. В эти пазы укладывается статорная обмотка.
Обмотки наматываются с определенным числом пар полюсов, определяемых скоростью вращения ротора. Наиболее распространены асинхронные двигатели с числом пар полюсов 2, 4, 6 и 8 с синхронной, скоростью вращения ротора соответственно 3000, 1500, 1000 и 750 об/мин. Скорость вращения асинхронного электродвигателя на 3—6% ниже синхронной вследствие того, что ротор несколько отстает от вращающегося магнитного поля статора.
Ротор асинхронного электродвигателя состоит из стального вала и закрепленного на валу сердечника с обмотками.
Роторы бывают короткозамкнутые и с контактными кольцами. Ротор с контактными кольцами имеет фазную обмотку, подобную
обмотке статора, а короткозамкнутые роторы выполняются с обмоткой в виде «беличьего колеса» (рис. 130, а). В двигателях старых конструкций короткозамкнутый ротор представляет собой два медных кольца, расположенные на торцах сердечника и соединенные друг с другом медными стержнями. 

Рис. 130. Конструкции роторов асинхронных электродвигателей:
а — с короткозамкнутой обмоткой «беличье колесо», б — с короткозамкнутой алюминиевой литой обмоткой, в —  с фазной обмоткой изолированным проводом и контактными кольцами; 1 — стержни «беличьего колеса», 2 — короткозамыкающие кольца, 3 —  лопасти вентилятора, 4 —  обмотка, 5 — контактные кольца
В современных электродвигателях мощностью до 100 квт короткозамкнутый ротор (рис. 130, б) выполняется путем заливки пазов сердечника расплавленным алюминием. При заливке ротора алюминием одновременно отливаются на обоих торцах ротора и замыкающие кольца с лопастями. Лопасти служат для обеспечения циркуляции воздуха в работающем электродвигателе и лучшего охлаждения таким образом нагревающихся частей электродвигателя. Пуск электродвигателя с короткозамкнутым ротором производится прямым включением статора на полное напряжение сети без каких-либо пускорегулирующих устройств, вследствие чего это сопровождается возникновением пусковых токов, превосходящих в 5—7 раз номинальные токи.
Ротор с контактными кольцами (рис. 130, в) отличается от короткозамкнутого наличием в пазах сердечника фазной обмотки 4 из изолированных проводников и трех контактных колец 5 из стали или бронзы. Контактные кольца изолированы друг от друга и от стального вала ротора. Такая конструкция ротора позволяет включать последовательно с его обмоткой пусковой реостат (рис. 131) и таким образом обеспечивает плавный без больших пусковых токов запуск электродвигателя в работу. 

Рис. 131. Схема включения в сеть и соединения обмоток асинхронного двигателя с фазным ротором:
а — схема присоединения двигателя к сети, б — схема соединения обмоток, в — соединение концов обмоток на доске зажимов
При подключении электродвигателя напряжением 380/220 в к сети напряжением 220 в обмотки статора соединяют по схеме «треугольник», замыкая перемычками концы С6—С1, С4—С2 и С5—С3, а при подключении к сети напряжение 380 в обмотки соединяют по схеме «звезда», замыкая перемычками концы С6, С4 и С5. Электродвигатели с фазными роторами применяют при необходимости плавного запуска оборудования.
Подшипниковые щиты служат для укрепления в них подшипников, в которых вращается вал ротора, а также для защиты от механических повреждений обмоток ротора и других частей, находящихся внутри статора электродвигателя.
Электродвигатели мощностью до 100 квт с короткозамкнутыми и с фазными роторами выпускают с роликовыми и шариковыми подшипниками.
Один из подшипников двигателя обычно бывает роликовый, а другой — шариковый. Роликовый подшипник устанавливается в том из подшипниковых щитов, через который выведен свободный конец вала, так как на этот конец насаживается шкив или полумуфта и поэтому на подшипник воздействуют большие нагрузки.
Подшипники, устанавливаемые в подшипниковых щитах, конструктивно выполняются закрытыми с двумя крышками (рис. 132, а), открытыми без крышек (рис. 312, б) или с одной внутренней крышкой. Асинхронные электродвигатели изготовляются промышленностью в открытом, защищенном и закрытом исполнениях и во взрывозащищенном исполнении.
Защищенными называют такие, электродвигатели, у которых токоведущие и вращающиеся части защищены от случайного прикосновения и попадания в них посторонних предметов. Имеются электродвигатели, защищенные от попадания в них вертикально падающих капель (каплезащищенные) или от попадания брызг, падающих под углом до 45° (брызгозащищенные).
Для работы в помещениях с проводящей пылью применяют пыленепроницаемые, а во взрывоопасных помещениях — взрывозащищенные электродвигатели. В помещениях с нормальной средой и там, где отсутствует необходимость специальной защиты токоведущих и вращающихся частей электродвигателя от случайного прикосновения к ним, применяют электродвигатели открытого исполнения. Кроме того, существуют электродвигатели специального исполнения по способу крепления, например фланцевые или входящие в конструкцию оборудования, называемые встроенными, и т. д.      
Асинхронные электродвигатели изготовляются промышленностью сериями, т. е. в виде ряда машин одинакового устройства. Трехфазные асинхронные двигатели мощностью 0,6—100 квт общепромышленного применения составляют единую серию. Двигатели с чугунным корпусом защищенного исполнения обозначаются буквой А, двигатели закрытого исполнения — АО, двигатели с алюминиевым корпусом — соответственно буквами АЛ и АОЛ. В обозначении асинхронных электродвигателей имеются и условные цифровые обозначения: так, например, диаметр (габарит) сердечника статора имеет условный номер от 3 до 9, а длина сердечника статора — от 1 до 3. В марке асинхронного двигателя цифры после букв указывают номера габарита сердечника, длину и число пар полюсов (например, маркой АОЛ-52-4 обозначен двигатель закрытого обдуваемого исполнения в алюминиевом корпусе пятого габарита, второй длины, четырехполюсный).
Разрез асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором показан на рис. 133.

Рис. 132. Подшипниковые узлы электродвигателей с шариковыми подшипниками качения:
а — с двумя крышками, б — баз крышек; 1 — вал ротора, 2 — наружная коышка подшипника, 3 — наружное кольцо подшипника. 4 — подшипниковый щит, а — внутренняя крышка подшипника, б — внутреннее кольцо подшипника

Рис. 133. Разрез асинхронного двигателя трехфазного переменного тока с короткозамкнутым ротором:
1 — лапы для крепления двигателя к салазкам или фундаменту, 2 — коробка зажимов, 3 — подшипниковый щит, 4 — подшипник роликовый, 5 — вал, 6 — шпонка, 7 — крышка подшипника, 8 — окно для проверки щупом зазора между сталью статора и ротора, 9 — вентиляционная лопатка, 10 — обмотка статора, 11 — сердечник статора, 12 — подъемное кольцо, 13 — ребро станины, 14 — защитный кожух, 15 — вентилятор, 16 — стальная втулка для посадки вентилятора на вал, 17 —отверстия для засасывания воздуха вентилятором, 18 — подшипник шариковый

У электродвигателей с короткозамкнутым ротором все части двигателя закрыты и в подшипниковых щитах и станинах отсутствуют окна для забора и выброса охлаждающего воздуха. Имеющиеся на замыкающих кольцах ротора вентиляционные лопатки 9 служат для создания циркуляции нагретого воздуха внутри двигателя через его каналы в роторе и в станине и обеспечивают почти равномерный нагрев всех частей двигателя. Выделяемое тепло отводится к стенкам станины, имеющим продольные ребра 13. Наружные поверхности ребер обдуваются холодным воздухом, подаваемым вентилятором 15, отлитым из алюминия. Холодный воздух засасывается вентилятором через отверстия 17, имеющиеся в защитном кожухе 14, выполненном из листовой стали. В подшипниковом щите двигателя сделано окно 8 для проверки щупом зазора между сталью сердечника статора 11 и ротора. При резких изменениях температуры внутри закрытого двигателя может конденсироваться влага. Для стока влаги в нижней части корпуса имеется небольшое отверстие.

Рис. 134. Разрез асинхронного двигателя трехфазного переменного тока с фазным ротором:
1 — держатель обмотки, 2 — диск крепления балансировочных грузов, 3 — обмотка фазного ротора, 4 — станина, 5 — диффузор, 6 — отверстие в вале для вывода концов роторной обмотки к контактным кольцам, 7 — чашка, 8 — замок, 9 —колпак, 10 —  контактное кольцо, 11 — изолирующая втулка для посадки на вал контактных колец, 12 —  изоляционная шайба, 13 — коробка зажимов ротора
Асинхронный электродвигатель с фазным ротором показан на рис. 134. В пазы ротора уложена трехфазная обмотка 3, поддерживаемая обмоткодержателями 1, к которым прикреплены винтами стальные штампованные балансировочные диски 2 с укрепленными на них балансировочными грузами. Лобовые части обмотки 3 ротора и выступающие части его обмоткодержателей 1 во время работы двигателя захватывают и перемещают воздух, выполняя таким образом роль вентиляционных крыльев. Обмотка ротора имеет три выводных конца, которые пропущены через отверстие 6 вала и присоединены к контактным кольцам 10. Контактные кольца изолированы одно от другого изоляционными шайбами 12, а от вала — изолирующей втулкой 11. К кольцам прилегают щетки, укрепленные в щеткодержателях. Щеточный механизм размещен в чашке 7 и с помощью замка 8 закрыт колпаком 9. Диаметр подшипникового гнезда в щите больше внешнего диаметра контактных колец, что позволяет при необходимости снимать подшипниковый щит, не демонтируя контактных колец.
Стальная чашка 7 надета на крышку подшипника и закреплена болтами на подшипниковом щите. В чашке расположен стальной палец, на котором укреплены щеткодержатели, изолированные от стального пальца изоляционной втулки. Выводные концы, отходящие от щеткодержателей, закреплены у выхода из коробки двумя буковыми планками, проваренными в масле.

Поставщики 3-фазных двигателей Производители

3-фазный двигатель

3-фазный двигатель — это тип электродвигателя, который работает на основе трехфазная электрическая нагрузка, которая является распространенной формой электроэнергии коробка передач. Трехфазные двигатели часто и компактнее, и меньше дороже однофазных электродвигателей. Также предлагает более высокие КПД, а также заведомо более высокий пусковой момент, чем у одиночного фазные двигатели, трехфазные двигатели — невероятно популярный тип электродвигатель.

Обычно производятся как двигатели переменного тока (AC) , трехфазные двигатели также могут (но гораздо реже) быть электродвигателями постоянного тока (DC) . Благодаря своим многочисленным полезным характеристикам и разнообразию типов трехфазные двигатели могут использоваться в широком диапазоне легких и тяжелых условий эксплуатации и в различных отраслях промышленности, в том числе: в жилых помещениях, для использования в бытовых приборах, таких как холодильники, стиральные машины и т. Д. посудомоечные машины и другое; промышленное производство, для питания такого оборудования, как насосы, вентиляторы, приводы конвейеров и воздуходувки ; автомобильная, для питания электрических систем транспортных средств, таких как легковые автомобили, внедорожники, грузовики, фургоны и т. д .; и нефть, для питания нефтегазового бурового оборудования, насосов, танкеров и т. д.

Работа трехфазных двигателей зависит от трехфазной электрической нагрузки, но назначение трехфазного двигателя такое же, как и у всех других электродвигателей: преобразование электрической энергии в полезную механическую энергию. Трехфазные электродвигатели с простой базовой конструкцией состоят из основных компонентов статора, ротора и трех катушек, также называемых обмотками. Эти катушки должны быть расположены таким образом, чтобы расстояние между ними составляло 120 °. Трехфазные двигатели активируются от источника питания, который передает требуемый ток (переменный или постоянный) на статор.Статор не движется, вместо этого прохождение тока от источника питания активирует статор и заставляет его действовать почти так же, как полевой магнит. Ротор, также называемый витым якорем, является подвижной частью двигателя. Три катушки прикреплены к ротору, который вращается и заставляет их вращаться за счет магнитного поля, создаваемого статором. Это вращение трех катушек через магнитное поле, которое приводит к генерации механической энергии, которая затем передается по трем линиям или выходам к машинам, оборудованию или компонентам, требующим питания.

Трехфазный двигатель — Решения для электродвигателей	Трехфазный двигатель — Решения для электродвигателей

Дополнительная информация о трехфазных двигателях

---

Информационное видео о трехфазных двигателях

---

Ошибка 404

DE английский Открытый выбор страны и языка

Закрыть Закрыть выбор страны и языка

Выбор страны и языка

Вы уже вошли в систему.Вы можете изменить языковые настройки в разделе «Личные данные».

Страна / регион

Если вы выберете другую страну / регион, вы можете потерять несохраненные данные, например в корзине.

[# / languages.languages.length #] [# country #] [# /languages.length #]. [# # languages.length #] Хотите перейти на сайт [# country #]

? [# /languages.length #] [# # languages.length #] Язык [# #languages ​​#] [# название #] [# / languages ​​#] [# / languages.длина #] [# #адрес #]

[# # address.lines #]

[#. #]

[# /address.lines #]
[# # address.tel #]

тел. [# address.tel #]

[# /address.tel #] [# # address.fax #]

Факс: [# address.fax #]

[# /address.fax #] [# #адрес.электронное письмо #]

Электронная почта: [# address.email #]

[# /address.email #] [# # address.url #]

На сайт

[# /address.url #]

[# /адрес #] [# # languages.length #] [# /languages.length #] [# /поддерживается #] [# #продажи #]

[# имя #] обслуживается дилером по адресу [# адрес.страна №] ..

[# #адрес #]

[# # address.lines #]

[#. #]

[# /address.lines #]
[# # address.tel #]

тел. [# address.tel #]

[# /address.tel #] [# # address.fax #]

Факс: [# address.fax #]

[# /адрес.факс №] [# # address.email #]

Электронная почта: [# address.email #]

[# /address.email #] [# # address.url #]

На сайт

[# /address.url #]

[# /адрес #] [# /продажи #] [# #sales_partner #]

[# name #] обслуживается партнером по продажам в [# sales_partner.country #] ..

[# #адрес #]

[# # address.lines #]

[#. #]

[# /address.lines #]
[# # address.tel #]

тел. [# address.tel #]

[# /address.tel #] [# # address.fax #]

Факс: [# address.fax #]

[# /address.fax #] [# #адрес.электронное письмо #]

Электронная почта: [# address.email #]

[# /address.email #] [# # address.url #]

На сайт

[# /address.url #]

[# /адрес #] [# / sales_partner #] [# #service_partner #]

[# name #] обслуживается сервисным партнером в [# service_partner.country #] ..

[# #адрес #]

[# #адрес.строки #]

[#. #]

[# /address.lines #]
[# # address.tel #]

тел. [# address.tel #]

[# /address.tel #] [# # address.fax #]

Факс: [# address.fax #]

[# /address.fax #] [# # address.email #]

Электронная почта: [# address.email #]

[# /адрес.электронное письмо #] [# # address.url #]

На сайт

[# /address.url #]

[# /адрес #] [# / service_partner #] [# #sales_service_partner #]

[# name #] обслуживается партнером по продажам и обслуживанию в [# sales_service_partner.country #] ..

[# #адрес #]

[# #адрес.строки #]

[#. #]

[# /address.lines #]
[# # address.tel #]

тел. [# address.tel #]

[# /address.tel #] [# # address.fax #]

Факс: [# address.fax #]

[# /address.fax #] [# # address.email #]

Электронная почта: [# address.email #]

[# /адрес.электронное письмо #] [# # address.url #]

На сайт

[# /address.url #]

[# /адрес #] [# / sales_service_partner #] [# #recommended_dealer #]

[# name #] обслуживается Рекомендованным дилером в [# Recommended_dealer.country #] ..

[# #адрес #]

[# # address.lines #]

[#.#]

[# /address.lines #]
[# # address.tel #]

тел. [# address.tel #]

[# /address.tel #] [# # address.fax #]

Факс: [# address.fax #]

[# /address.fax #] [# # address.email #]

Электронная почта: [# address.email #]

[# /address.email #] [# #адрес.url #]

На сайт

[# /address.url #]

[# /адрес #] [# / Recommended_dealer #] [# #место расположения #]

Контактные данные от [# name #]:

[# #адрес #]

[# # address.lines #]

[#. #]

[# /address.lines #]
[# #адрес.тел #]

тел. [# address.tel #]

[# /address.tel #] [# # address.fax #]

Факс: [# address.fax #]

[# /address.fax #] [# # address.email #]

Электронная почта: [# address.email #]

[# /address.email #] [# # address.url #]

На сайт

[# /address.url #]

[# /адрес #] [# /место расположения #]

Общие типы электродвигателей

Электродвигатель — это электрическое устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую.Механическая сила может использоваться для вращения вентиляторов, миксера, конвейеров или шин электромобиля. Электродвигатель — это рабочая лошадка в отрасли передачи электроэнергии.

Все двигатели обладают определенными характеристиками, поэтому мы можем классифицировать их на основе конкретных характеристик или стандартов.

Двигатели, используемые в Северной Америке, чаще всего соответствуют стандартам NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования). Обычно называемые двигателями NEMA. Практически во всем остальном мире используется метрическая версия, называемая SI или международным стандартом, известная как стандарты IEC.Часто называют двигателями IEC. NEMA использует лошадиные силы и дюймы, IEC использует миллиметры и киловатты

.

Мы классифицируем 2 типа электродвигателей в зависимости от источника питания:

• Двигатели постоянного или постоянного тока
• Двигатели переменного тока или асинхронные двигатели

Двигатели постоянного тока Двигатели постоянного тока

были первой разновидностью двигателей, широко используемых, поскольку они могли питаться от существующих систем распределения электроэнергии постоянного тока.Они обычно снабжены постоянными магнитами в их статической части, но есть и другие, которые содержат электромагниты вместо постоянных магнитов в своем статоре. Скорость двигателя постоянного тока можно регулировать в широком диапазоне, используя либо переменное напряжение питания, либо изменяя силу тока в его обмотках возбуждения. Небольшие двигатели постоянного тока используются в игрушках, инструментах и ​​бытовой технике.

Двигатели переменного тока

Переменный ток, это означает, что ток вместо того, чтобы течь в одном направлении, движется вперед и назад, меняет направление с определенной частотой в герцах.В большинстве стран в качестве частоты переменного тока используется 50 Гц (50 Гц или 50 циклов в секунду). Лишь немногие используют 60 Гц. Стандарт в США — электричество переменного тока частотой 60 Гц.

Мы классифицируем 2 основных типа двигателей переменного тока по фазам:

Однофазный двигатель

Однофазный двигатель работает от однофазного источника питания. Они содержат два типа проводки: горячую и нейтральную. Их мощность может достигать 3 кВт.Они могут использоваться в основном в домах, офисах, магазинах и небольших непромышленных компаниях, а также во многих других устройствах, таких как дрели, кондиционеры и системы открывания и закрывания гаражных ворот.

Трехфазный двигатель

Трехфазный двигатель работает от трехфазного источника питания. Они управляются тремя переменными токами одинаковой частоты, которые достигают максимума в переменные моменты времени. Они могут иметь мощность до 300 кВт и скорость от 900 до 3600 об / мин.Из-за высокой эффективности и низкой стоимости трехфазный двигатель переменного тока является наиболее часто используемым двигателем в промышленных приложениях.

Мы также можем классифицировать двигатели по типу корпуса. Мы расскажем об этом в другой статье.
Читайте здесь: Самые распространенные типы корпусов электродвигателей

Применение электродвигателей

Электричество — это наиболее экономичный способ передачи энергии на очень большие расстояния по проводам.Однако практически невозможно использовать электричество напрямую, например, для перекачивания воды, для чего требуется механическая энергия. В этом случае нам нужно производить механическую энергию из электричества, чтобы выполнять механическую работу. По этой причине мы используем электродвигатели, которые потребляют электричество на входе и выдают механическую энергию на выходе.

Ознакомьтесь с некоторыми приложениями, в которых требуются электродвигатели:

• Промышленное использование — Существуют различные процессы во всех отраслях промышленности, в которых нам требуется механическая энергия от электродвигателей, например смешивание, подъем, вытягивание и т. Д.

• Домашнее хозяйство — Для комфортной жизни мы полагаемся на многие электрические приборы, для которых требуются электродвигатели, такие как кондиционер, электрические вентиляторы, пылесос, водяной насос, измельчитель, миксер и т. Д.

Не стесняйтесь: Свяжитесь с нами , если у вас есть какие-либо вопросы, вам нужна дополнительная информация или если вы заинтересованы в покупке электродвигателей.

HVH Industrial Solutions является авторизованным дистрибьютором следующих производителей электродвигателей: Elektrim Motors, Aurora Motors, Worldwide Electric , , . Мы тесно сотрудничаем с их инженерными командами, чтобы обеспечить превосходное обслуживание и поддержку клиентов.

Сделать запрос

---

Владимир Арутюнян

Владимир Арутюнян — основатель HVH Industrial.Он имеет степень магистра машиностроения и более 10 лет опыта работы в области передачи механической энергии.

Не стесняйтесь связываться с Владом на Linkedin: https://www.linkedin.com/in/vladharut

---

---

Измерение и анализ мощности электродвигателя

Билл Гэтеридж, менеджер по продукции, Power Measuring Instruments, Yokogawa Corporation of America

Часть 1: Основные измерения электрической мощности

Электродвигатели — это электромеханические машины, преобразующие электрическую энергию в механическую.Несмотря на различия в размере и типе, все электродвигатели работают примерно одинаково: электрический ток, протекающий через катушку с проволокой в ​​магнитном поле, создает силу, которая вращает катушку, создавая крутящий момент.

Понимание выработки электроэнергии, потерь мощности и различных типов измеряемой мощности может быть пугающим, поэтому давайте начнем с обзора основных измерений электрической и механической мощности.

Что такое мощность? В самом простом виде мощность — это работа, выполняемая в течение определенного периода времени.В двигателе мощность передается на нагрузку путем преобразования электрической энергии в соответствии со следующими законами науки.

В электрических системах напряжение — это сила, необходимая для перемещения электронов. Ток — это скорость потока заряда в секунду через материал, к которому приложено определенное напряжение. Умножив напряжение на соответствующий ток, можно определить мощность.

P = V * I, где мощность (P) в ваттах, напряжение (V) в вольтах, а ток (I) в амперах

Ватт (Вт) — единица мощности, определяемая как один джоуль в секунду.Для источника постоянного тока вычисление представляет собой просто умножение напряжения на ток: W = V x A. Однако определение мощности в ваттах для источника переменного тока должно включать коэффициент мощности (PF), поэтому W = V x A x PF для переменного тока. системы.

Коэффициент мощности представляет собой безразмерное отношение в диапазоне от -1 до 1 и представляет количество реальной мощности, выполняемой при работе с нагрузкой. При коэффициенте мощности меньше единицы, что почти всегда имеет место, будут потери в реальной мощности. Это связано с тем, что напряжение и ток цепи переменного тока имеют синусоидальную природу, а амплитуда тока и напряжения цепи переменного тока постоянно смещается и обычно не идеально совмещена.

Поскольку мощность равна напряжению, умноженному на ток (P = V * I), мощность является максимальной, когда напряжение и ток выстраиваются вместе, так что пики и нулевые точки на сигналах напряжения и тока возникают одновременно. Это типично для простой резистивной нагрузки. В этой ситуации две формы сигналов находятся «в фазе» друг с другом, а коэффициент мощности будет равен 1. Это редкий случай, поскольку почти все нагрузки не просто обладают идеальным сопротивлением.

Говорят, что две формы сигнала «не в фазе» или «сдвинуты по фазе», когда два сигнала не коррелируют от точки к точке.Это может быть вызвано индуктивными или нелинейными нагрузками. В этой ситуации коэффициент мощности будет меньше 1, и реальная мощность будет меньше.

Из-за возможных колебаний тока и напряжения в цепях переменного тока мощность измеряется несколькими способами.

Реальная или истинная мощность — это фактическая мощность, используемая в цепи, и измеряется в ваттах. В цифровых анализаторах мощности используются методы оцифровки сигналов входящего напряжения и тока для расчета истинной мощности в соответствии с методом, показанным на Рисунке 1.

В этом примере мгновенное напряжение умножается на мгновенный ток (I), а затем интегрируется за определенный период времени (t). Истинный расчет мощности будет работать с любым типом сигнала независимо от коэффициента мощности (рисунок 2).

Гармоники создают дополнительную сложность. Несмотря на то, что электрическая сеть номинально работает на частоте 60 Гц, существует много других частот или гармоник, которые потенциально могут существовать в цепи, а также может быть составляющая постоянного или постоянного тока.Общая мощность рассчитывается путем рассмотрения и суммирования всего содержимого, включая гармоники.

Методы расчета, показанные на рисунке 2, используются для обеспечения истинного измерения мощности и истинных измерений среднеквадратичного значения для любого типа сигнала, включая все гармонические составляющие, вплоть до полосы пропускания прибора.

Измерение мощности

Далее мы посмотрим, как на самом деле измерить мощность в данной цепи. Ваттметр — это прибор, который использует напряжение и ток для определения мощности в ваттах.Теория Блонделя утверждает, что общая мощность измеряется минимум на один ваттметр меньше, чем количество проводов. Например, однофазная двухпроводная схема будет использовать один ваттметр с одним измерением напряжения и одним измерением тока.

Однофазная трехпроводная двухфазная система часто встречается в проводке общего корпуса. Эти системы требуют двух ваттметров для измерения мощности.

В большинстве промышленных двигателей используются трехфазные трехпроводные схемы, которые измеряются двумя ваттметрами.Таким же образом потребуются три ваттметра для трехфазной четырехпроводной схемы, при этом четвертый провод является нейтралью.

На рисунке 3 показана трехфазная трехпроводная система с нагрузкой, подключенной с использованием метода измерения двух ваттметров. Измеряются два линейных напряжения и два связанных фазных тока (с помощью ваттметров Wa и Wc). Четыре измерения (линейный и фазный ток и напряжение) используются для достижения общего измерения.

Поскольку этот метод требует контроля только двух токов и двух напряжений вместо трех, установка и конфигурация проводки упрощаются.Он также может точно измерять мощность в сбалансированной или несбалансированной системе. Его гибкость и низкая стоимость установки делают его подходящим для производственных испытаний, когда требуется измерение только мощности или нескольких других параметров.

Для инженерных и научно-исследовательских работ лучше всего подходит трехфазный трехпроводной метод с тремя ваттметрами, поскольку он предоставляет дополнительную информацию, которая может использоваться для балансировки нагрузки и определения истинного коэффициента мощности. В этом методе используются все три напряжения и все три тока.Измеряются все три напряжения (от a до b, от b до c, от c до a), и контролируются все три тока.

Рис. 4. При проектировании двигателей и приводов ключевым моментом является просмотр всех трех значений напряжения и тока, что делает метод трех ваттметров на рисунке выше лучшим выбором.

Измерение коэффициента мощности

При определении коэффициента мощности для синусоидальных волн коэффициент мощности равен косинусу угла между напряжением и током (Cos Ø). Это определяется как коэффициент мощности «смещения» и подходит только для синусоидальных волн.Для всех других форм сигналов (несинусоидальных волн) коэффициент мощности определяется как активная мощность в ваттах, деленная на полную мощность в напряжении-амперах. Это называется «истинным» коэффициентом мощности и может использоваться для всех форм сигналов, как синусоидальных, так и несинусоидальных.

Однако, если нагрузка несимметрична (фазные токи разные), это может привести к ошибке при вычислении коэффициента мощности, поскольку в расчете используются только два измерения ВА. Два VA усредняются, потому что предполагается, что они равны; однако, если это не так, будет получен ошибочный результат.

Следовательно, лучше всего использовать метод трех ваттметров для несимметричных нагрузок, поскольку он обеспечит правильный расчет коэффициента мощности как для сбалансированных, так и для несбалансированных нагрузок.

Анализаторы мощности

от Yokogawa и некоторых других компаний используют описанный выше метод, который называется методом подключения 3V-3A (три напряжения и три тока). Это лучший метод для инженерных и проектных работ, поскольку он обеспечивает правильные измерения общего коэффициента мощности и ВА для симметричной или несимметричной трехпроводной системы.

Основные измерения механической мощности

В электродвигателе механическая мощность определяется как скорость, умноженная на крутящий момент. Механическая мощность обычно определяется как киловатты (кВт) или лошадиные силы (л.с.), причем один ватт равен одному джоулю в секунду или одному ньютон-метру в секунду.

лошадиных сил — это работа, выполняемая за единицу времени. Один л.с. равен 33 000 фунт-футов в минуту. Преобразование л.с. в ватты достигается с использованием этого соотношения: 1 л.с. = 745,69987 Вт.Однако преобразование часто упрощается за счет использования 746 Вт на л.с. (Рисунок 9).

Для асинхронных двигателей переменного тока фактическая скорость вращения ротора — это скорость вращения вала (ротора), обычно измеряемая с помощью тахометра. Синхронная скорость — это скорость вращения магнитного поля статора, рассчитанная как 120-кратная частота сети, деленная на количество полюсов в двигателе. Синхронная скорость — это теоретическая максимальная скорость двигателя, но ротор всегда будет вращаться немного медленнее, чем синхронная скорость из-за потерь, и эта разница скоростей определяется как скольжение.

Скольжение — это разница в скорости ротора и синхронной скорости. Для определения процента скольжения используется простой процентный расчет синхронной скорости минус скорость ротора, деленная на синхронную скорость.

КПД можно выразить в простейшей форме как отношение выходной мощности к общей входной мощности или КПД = выходная мощность / входная мощность. Для двигателя с электрическим приводом выходная мощность является механической, в то время как входная мощность является электрической, поэтому уравнение эффективности выглядит следующим образом: эффективность = механическая мощность / электрическая входная мощность.

Часть 2: Выбор приборов для измерения и анализа мощности электродвигателя

Различные ассоциации разработали стандарты тестирования, которые определяют точность приборов, необходимых для соответствия их стандарту: IEEE 112 2004, NVLAP 160 и CSA C390. Все три включают стандарты для измерения входной мощности, напряжения и тока, датчиков крутящего момента, скорости двигателя и т. Д. Трансформаторы тока (CT) и трансформаторы напряжения (PT) являются одними из основных контрольно-измерительных приборов, используемых для выполнения этих измерений.

Соответствующие стандарты очень похожи, за некоторыми исключениями. Допустимые инструментальные ошибки для стандартов IEEE 112 2004 и NVLAP 150 идентичны; однако CSA C390 2006 имеет некоторую разницу в температурах и показаниях.

Например, требования к входной мощности для CSA C390 2006 составляют ± 0,5% от показания и должны включать ошибки CT и PT, тогда как для IEEE 112 2004 и NVLAP 150 требуется только ± 0,5% от полной шкалы.

Датчики тока

Датчики тока обычно требуются для тестирования, потому что сильный ток не может быть подан непосредственно в измерительное оборудование.Существует множество датчиков, подходящих для конкретных приложений. Накладные датчики могут использоваться с анализаторами мощности. Также можно использовать щупы для осциллографа, но при их использовании следует соблюдать осторожность, чтобы убедиться, что прибор не подвергается воздействию высоких токов.

Для трансформаторов тока подводящий провод может быть подключен через окно (трансформаторы тока обычно имеют форму пончика или продолговатую, с отверстием или внутренней частью, называемыми окном), или слаботочные соединения могут быть выполнены с клеммами в верхней части устройство.Шунты обычно используются для приложений постоянного тока, но не переменного тока или искаженных частот, хотя их можно использовать для синхронных двигателей с частотой до нескольких сотен Гц. Доступны специализированные трансформаторы тока, которые хорошо работают на высоких частотах, которые чаще встречаются в осветительных приборах, а не в двигателях и приводах.

Yokogawa вместе с LEM Instruments разработали уникальную систему трансформаторов тока, которая обеспечивает высокую точность в диапазоне от постоянного тока до кГц. Это трансформатор активного типа, который использует блок кондиционирования источника питания и обеспечивает точность около 0.05 до 0,02% от показания. Этот тип системы трансформатора тока обеспечивает очень высокую точность измерений, особенно для частотно-регулируемых приводов, которая может изменяться от 0 Гц до рабочей скорости подключенного двигателя.

Трансформаторы напряжения просто преобразуют напряжение с одного уровня на другой. В измерительных приложениях иногда требуются понижающие трансформаторы для снижения напряжения, подаваемого на измерительный прибор, хотя многие приборы могут работать с относительно высокими напряжениями и не требуют понижающего трансформатора.

Измерительные трансформаторы обычно представляют собой комбинацию трансформатора тока и трансформатора напряжения и могут уменьшить количество требуемых преобразователей в определенных измерительных приложениях.

Рекомендации и меры предосторожности при выборе

При принятии решения, какое устройство использовать, первым вопросом является частотный диапазон измеряемых параметров. Для синусоидальных волн постоянного тока можно использовать шунты постоянного тока, которые обеспечивают высокую точность и простую установку. Для приложений переменного и постоянного тока можно использовать эффект Холла или измерительный трансформатор активного типа.Технология эффекта Холла имеет более низкий уровень точности, в то время как активный тип обеспечивает большую точность. Различные измерительные трансформаторы могут работать на высоких частотах 30 Гц и более, но их нельзя использовать для постоянного тока.

Следующее соображение — требуемый уровень точности. Для измерительного трансформатора это обычно указывается как точность передаточного числа витков. Фазовый сдвиг — еще один важный фактор, и он очень важен, потому что многие трансформаторы предназначены только для измерения тока и не имеют компенсации фазового сдвига.

Фазовый сдвиг в основном зависит от коэффициента мощности для измерения мощности и, таким образом, влияет на расчет мощности. Например, трансформатор тока, который имеет максимальный фазовый сдвиг 2 ° как часть своей спецификации, внесет ошибку косинуса (2 °) или ошибку 0,06%. Пользователь должен решить, приемлем ли этот процент ошибок для приложения.

Источником тока является трансформатор тока. Согласно закону Ома, напряжение (E) равно току через проводник (I), умноженному на сопротивление (R) проводника в единицах Ом.Открытие вторичной обмотки трансформатора тока эффективно увеличивает сопротивление до бесконечности. Это означает, что внутренний ток насыщает катушку, напряжение также стремится к бесконечности, и устройство повреждается или разрушается. Что еще хуже, трансформатор тока со случайно разомкнутой вторичной обмоткой может серьезно травмировать рабочих.

Никогда не размыкайте вторичную обмотку трансформатора тока. Пользователи могут получить серьезные травмы, а CT может быть поврежден или разрушен.

Совместимость приборов

Чтобы определить совместимость прибора, необходимо определить выходной уровень ТТ.Клеммные и другие трансформаторы тока обычно имеют выходную мощность, указанную в милливольтах на ампер, миллиампер на ампер или в амперах. Типичный выходной ток измерительного ТТ может быть указан в диапазоне от 0 до 5 ампер.

Необходимо учитывать импеданс и нагрузку на ТТ, которые являются факторами, на которые влияет количество проводов, используемых для подключения ТТ к прибору. Эта проводка является сопротивлением или нагрузкой на прибор и, следовательно, может повлиять на измерения.

Пробники

при неправильном использовании могут создавать собственный набор проблем.Многие пробники осциллографа рассчитаны на работу с входным сопротивлением осциллографа, но диапазоны входного сопротивления анализатора мощности могут отличаться, и это необходимо учитывать.

Еще один момент, который следует учитывать при определении совместимости прибора, — это физические требования к устройству. Размер необходимо учитывать вместе с типом трансформатора тока, например, зажимного или кольцевого типа, каждый из которых будет лучше работать в конкретной ситуации.

Пример системы с трехфазным двигателем

Теперь мы рассмотрим типичное трехфазное трехпроводное измерение мощности двигателя с использованием метода двух ваттметров.Теорема Блонделя утверждает, что количество требуемых измерительных элементов на единицу меньше количества токонесущих проводников. Это позволяет измерять мощность в трехфазной трехпроводной системе с использованием двух преобразователей при отсутствии нейтрали. Однако, когда есть нейтраль, используются три преобразователя, поскольку теперь имеется четыре проводника.

Трехфазное питание используется в основном в коммерческих и промышленных средах, особенно для питания двигателей и приводов, поскольку более экономично эксплуатировать большое оборудование с трехфазным питанием.Для расчета трехфазной мощности напряжение каждой фазы умножается на ток каждой фазы, который затем умножается на коэффициент мощности, и это значение умножается на квадратный корень из трех (квадратный корень из 3 равен равно 1,732).

Для измерения трехфазной мощности, потребляемой нагруженным двигателем, подключается анализатор мощности. На рисунке 1 показано типичное соединение с дисплеем, на котором показаны все три напряжения, все три тока, общая мощность и коэффициент мощности.

На рисунке 2 показано трехфазное трехпроводное измерение мощности, выполненное с использованием метода двух ваттметров.Перечислены все три тока и напряжения, а также общие ВА и ВАР. Эта конфигурация может отображать отдельные показания мощности фазы, но их не следует использовать напрямую, потому что для этого метода измерения только полная мощность является точным показанием.

По сути, при использовании метода двух ваттметров в трехпроводной трехфазной системе невозможно измерить мощность отдельной фазы или измерить какие-либо параметры фазы, включая коэффициенты мощности фазы. Однако можно измерить все параметры фазы.

Для трехфазного двигателя с трехпроводным соединением в треугольник можно измерять линейные напряжения и токи отдельных фаз. Поскольку нейтрали нет, измерять фазные напряжения невозможно. Эта ситуация приводит к некоторым показаниям, которые необходимо пояснить.

Глядя на отображение формы сигнала на Рисунке 3, можно увидеть линейные напряжения Vab, Vbc и Vac. Линейные напряжения, измеряемые прибором, в сбалансированной системе разнесены на 60 °. Токи — это фазные токи, которые приборы видят под углом 120 °.

Другое представление этой системы изображено на векторной диаграмме Phasor, показанной на рисунке 4. Треугольник в верхней части этого рисунка показывает измерения линейного напряжения черным цветом, значения фазного напряжения красным (но это теоретические потому что нейтрали нет), а фазные токи синим цветом.

В нижней части рисунка показаны разности фаз между напряжениями и токами. Опять же, обратите внимание, что линейные напряжения разнесены на 60 °, а фазные токи разнесены на 120 °.Еще одна деталь заключается в том, что если бы верхняя диаграмма представляла чисто резистивную нагрузку, то синие токи были бы синхронизированы с красными напряжениями. Однако при индуктивной нагрузке (например, в двигателе) синие векторы тока не совпадают по фазе с напряжениями.

Кроме того, для этого метода измерения на нижней диаграмме векторы тока всегда будут иметь дополнительный сдвиг на 30 ° по сравнению с напряжениями. Суть в том, что правильно настроенный анализатор мощности учтет все эти условия.

Что, если фазовая мощность и фазовый коэффициент мощности должны быть точно измерены в трехфазной трехпроводной системе, а не просто приблизительно? На рисунке 5 показан метод, позволяющий измерять фазовые параметры трехфазного трехпроводного двигателя путем создания плавающей нейтрали.

Однако у этой техники есть ограничения. Он будет хорошо работать на входе асинхронного двигателя, синхронного двигателя или аналогичного двигателя без привода с регулируемой скоростью. Следует соблюдать осторожность при использовании этого метода в системе привода с регулируемой скоростью, поскольку высокочастотные искаженные формы сигналов и гармоники могут привести к несогласованным измерениям.

Более того, метод плавающей нейтрали работает только для оборудования с сигналами синусоидального типа. С помощью привода с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) можно включить линейный фильтр 500 Гц (фильтр нижних частот), который затем позволит отображать показания для основной частоты, но не для общей частоты.

Трехпроводные и четырехпроводные измерения мощности

Важно понимать, что мощность будет считываться одинаково независимо от того, измерена ли она трехфазным трехпроводным или трехфазным четырехпроводным методом.Однако при трехфазном четырехпроводном соединении измеряемые значения напряжения представляют собой фазные напряжения от линии к нейтрали.

Рисунок 6 — снимок экрана анализатора мощности, который показывает, насколько похожи показания мощности и коэффициента мощности для привода с ШИМ, работающего с двигателем, сравнивая трехфазный трехпроводной вход с фильтром 500 Гц с трехфазным четырехпроводным. вход с плавающей нейтралью.

В альтернативном решении используется функция измерения дельты, которая есть в анализаторах мощности Yokogawa.Функция измерения дельты использует мгновенные измерения линейного напряжения и фазного тока для получения истинного межфазного напряжения, даже если фазы не сбалансированы. Это возможно благодаря вычислению векторной амплитуды внутри процессора. Эта функция также обеспечивает измерения фазной мощности в трехпроводной цепи. Решение для измерения дельты также обеспечивает нейтральный ток.

Часть 3: Измерения электрической мощности для трехфазного двигателя переменного тока

Полное тестирование системы привода и двигателя на основе ШИМ (широтно-импульсной модуляции) представляет собой трехэтапный процесс.Шаг 1 — это точное измерение входной и выходной мощности привода с ШИМ переменной скоростью для определения эффективности привода и потерь мощности. Шаг 2 — это точное измерение входной мощности двигателя, а шаг 3 — точное измерение механической мощности двигателя.

Оптимальный метод — объединить все три шага с помощью одного анализатора мощности, чтобы исключить временной сдвиг. Это также обеспечивает отличные расчеты эффективности в едином программно-аппаратном решении.

Рисунок 7: Этот снимок экрана анализатора мощности показывает, как функцию измерения дельты можно использовать для получения истинных показаний и мощности фазы, даже если фазы не сбалансированы.

В некоторых анализаторах мощности есть опция двигателя, в которой сигналы скорости и момента могут быть интегрированы таким образом. Эти анализаторы мощности могут измерять электрическую мощность и механическую мощность и отправлять данные на ПК с запущенным программным обеспечением от оригинального производителя анализатора или заказным программным обеспечением от системного интегратора.

Измерения привода ШИМ для двигателей переменного тока

При использовании частотно-регулируемого привода с ШИМ для управления двигателем часто бывает необходимо измерить как входной, так и выходной сигнал частотно-регулируемого привода с помощью шестифазного анализатора мощности.Эта установка может не только измерять трехфазную мощность, она также может измерять мощность постоянного или однофазного тока. См. Рисунок 1.

В зависимости от анализатора режим настройки будет выполняться в нормальном или среднеквадратичном режиме. Конфигурация проводки должна соответствовать применению, например, трехфазный вход и трехфазный выход.

Любой линейный фильтр или фильтр нижних частот должны быть отключены, поскольку фильтрация затрудняет измерения. Однако фильтр пересечения нуля или частотный фильтр должен быть включен, потому что он будет фильтровать высокочастотный шум, чтобы можно было измерить основную частоту.Это измерение необходимо при отслеживании частоты привода.

На рис. 2 показан сигнал выходного напряжения ШИМ с сильно искаженным напряжением, срезанными высокими частотами и с большим количеством шумов на токовой стороне, что затрудняет измерение. Высокочастотное переключение сигнала напряжения создает сильно искаженную форму волны с высоким содержанием гармоник. Частота варьируется от 0 Гц до рабочей скорости.

Для такого зашумленного сигнала нужны специальные датчики тока для измерения.Для точных измерений мощности с ШИМ также необходимы анализаторы мощности с широкой полосой пропускания, способные измерять эти сложные сигналы.

На рисунке 3 показан пример содержания гармоник напряжения на выходе ШИМ. Присутствуют частоты биений, а содержание гармоник напряжения превышает 500 порядков (примерно 30 кГц). Большая часть гармоник приходится на нижние частоты на токовой стороне.

Проблемы измерения привода двигателя с ШИМ

Напряжение инвертора обычно измеряется одним из двух способов.Можно использовать истинное среднеквадратичное измерение, которое включает полное содержание гармоник. Однако, поскольку основная форма волны — это в первую очередь то, что способствует крутящему моменту двигателя, можно выполнить и использовать более простые измерения. В большинстве приложений требуется только измерение основной формы волны.

Существует два основных метода измерения основной амплитуды волны напряжения. Первый и самый простой — использовать фильтр нижних частот для удаления высоких частот. Если в анализаторе мощности есть этот фильтр, просто включите его.Правильная фильтрация даст среднеквадратичное значение напряжения основной частоты инвертора. Однако этот тип фильтрации не обеспечивает истинного измерения полной мощности, поэтому фильтрация — не самый требовательный метод.

Второй метод — это метод измерения выпрямленного среднего, который выдает среднеквадратичное значение напряжения основной волны без фильтрации с использованием определения среднего значения напряжения, масштабированного до среднеквадратичного напряжения. Алгоритм выпрямленного среднего среднего за цикл обеспечит эквивалент основного напряжения, который будет очень близок к среднеквадратичному значению основной волны.

С помощью этого метода можно измерить общую мощность, общий ток и напряжение основной гармоники.

Измерение амплитуды основной волны с помощью гармонического анализа

Функцию гармонического анализа можно использовать для определения истинного основного напряжения с помощью быстрого преобразования Фурье (БПФ) для определения амплитуды каждой гармонической составляющей, включая основную волну. Это дает точное измерение среднеквадратичного напряжения основной волны. Новейшие анализаторы мощности могут выполнять одновременные измерения истинных среднеквадратичных значений и гармонических составляющих.

На рисунке 4 Urms2 (среднеквадратичное значение на выходе ШИМ) является очень большим числом, а F2 (среднее значение основной гармоники) несколько ниже. Значение Urms3 (фильтрация основного) дает аналогичный результат. Наконец, U2 (1) получается из анализа гармоник или вычислений FFT основной гармоники. F2, Urms3 и U2 (1) дают очень близкие результаты, но расчет U2 (1) FFT считается наиболее точным.

Инверторный ток обычно измеряется только одним способом, и это как истинный среднеквадратичный сигнал, потому что все гармонические токи способствуют повышению температуры в двигателе и ответственны за него, поэтому все они должны быть измерены.

Еще одно важное измерение связано с приводом В / Гц (Вольт-на-Герц). Привод с ШИМ должен поддерживать постоянное соотношение В / Гц по сравнению с рабочей скоростью двигателя. Анализатор мощности может рассчитывать В / Гц, используя среднеквадратичное значение или значение основного напряжения. Определенная пользователем математическая функция анализатора используется для построения уравнения для этого измерения.

Измерение напряжения шины постоянного тока

Напряжение на шине постоянного тока в ШИМ может быть измерено для проверки условий повышенного и пониженного напряжения.Это измерение может быть выполнено внутри привода на клеммах конденсаторной батареи. Однако более простой способ — использовать отображение формы сигнала анализатора мощности с измерением курсора.

При отображении формы сигнала с помощью курсорного измерения необходимо убедиться, что курсор не находится прямо над небольшими выступами на дисплее. Вместо этого для точного измерения курсор должен находиться поперек формы сигнала. На рисунке 5 показано измерение напряжения ШИМ с высокоскоростным переключением.Курсор устанавливается для чтения значения, например 302,81 В.

Измерения механической мощности

Механическая мощность измеряется как скорость двигателя, умноженная на крутящий момент двигателя. На рынке существует множество различных типов датчиков скорости и крутящего момента, которые работают с различными двигателями. Хотя анализаторы Yokogawa могут взаимодействовать с большинством датчиков скорости и крутящего момента, все же целесообразно подтверждать совместимость в каждом случае. Эти датчики могут использоваться для предоставления информации о механических измерениях для расчета измерений механической мощности в анализаторе мощности.

Многие датчики поставляются с интерфейсной электроникой для правильной обработки сигнала для работы с анализаторами мощности или другим оборудованием. Кондиционированный сигнал может быть аналоговым выходом или выходом последовательной связи, который идет на ПК и его прикладное системное программное обеспечение.

Одним из вариантов измерения механической мощности является использование как датчика, так и соответствующего измерительного прибора от данного производителя. Такой подход имеет преимущества, поскольку датчики будут точно согласованы с прибором.Будут доступны показатели крутящего момента, скорости и мощности, и, вероятно, будут варианты подключения к ПК вместе с соответствующим прикладным программным обеспечением.

Более интегрированный подход изображен на рисунке 6. В этой конфигурации выходные сигналы скорости и крутящего момента от измерительных приборов датчика подключаются непосредственно к входам скорости и крутящего момента анализатора мощности. Это дает большое преимущество, заключающееся в том, что измерения электрической и механической мощности могут оцениваться одновременно, а расчеты эффективности могут выполняться непрерывно.

КПД двигателя, привода и системы

КПД инвертора в простейшей форме рассчитывается как выходная мощность, деленная на входную мощность, и выражается в процентах. Один из методов, используемых для измерения входной и выходной мощности, заключается в простом подключении измерителей мощности на входе и выходе, при этом показания двух измерителей используются для расчета эффективности.

Более комплексным методом является использование анализатора мощности с несколькими входами для одновременного измерения входа и выхода, как показано на рисунке 1.Это приводит к более точному расчету эффективности, поскольку в нем используется один анализатор мощности для устранения потенциальных ошибок, вызванных измерениями временного сдвига.

С помощью внутренних математических вычислений, предоставляемых анализатором, можно настроить очень простое вычисление через меню для расчета потерь привода и эффективности привода.

Какой метод мне следует использовать?

IEEE 112 — это промышленный стандарт США для тестирования двигателей, в котором описаны несколько методов.На рисунке 7 показан дисплей анализатора мощности, поддерживающий «Метод A» стандарта IEEE 112, в котором вся механическая мощность делится на общую потребляемую мощность двигателя. Стандарт определяет многие параметры, помимо измерений тока и напряжения двигателя, и предоставляет инструкции по проведению общепринятых испытаний многофазных и асинхронных двигателей и генераторов и составлению отчетов по ним. Кроме того, стандарт содержит 11 методов испытаний, чтобы определить, как проводить измерения эффективности двигателей.

Метод испытаний A — ввод-вывод, определенный IEEE 112: эффективность рассчитывается как отношение выходной мощности измерения к измеренной входной мощности после корректировки температуры и динамометра, если применимо.Испытания проводятся при номинальной нагрузке с помощью механического тормоза или динамометра. Этот рейтинг должен быть ограничен двигателями с номинальной полной нагрузкой не более 1 кВт.

Метод испытаний B — ввод-вывод с разделением потерь: В методе B выполняются измерения как входной, так и выходной мощности, но различные потери разделяются. Большинство этих потерь просто производят тепло, которое должно рассеиваться двигателем в сборе, и представляют собой энергию, недоступную для выполнения работы. Этот метод является признанным стандартом тестирования U.S. автомобилестроение для двигателей с полной нагрузкой от 1 до 300 кВт.

В то время как оба метода A и B работают, метод B требует большого количества приборов и обычно выполняется только производителями двигателей. Поскольку большинство производителей используют метод B, а большинство пользователей предпочитают метод A, расчеты эффективности между ними могут отличаться. Данные производителей двигателей и приводов могут использовать разные скорости двигателя, испытательные нагрузки или другие условия испытаний.

Заключение

При измерении мощности электродвигателя необходимо учитывать множество факторов, например, полный и истинный коэффициент мощности.Эти измерения включают сложные уравнения, поэтому большинство компаний используют анализаторы мощности для автоматического получения результатов.

После принятия решения об использовании анализатора мощности необходимо принять решение о частотном диапазоне и уровне точности. Совместимость приборов — еще один важный аспект безопасного получения точных показаний, особенно с трансформаторами тока, и это та область, где необходимо учитывать ввод / опции анализатора. При правильных входных сигналах датчиков измерения механической мощности также можно проводить с помощью анализатора мощности.Выбор правильных датчиков скорости и крутящего момента — это первый шаг в определении механической мощности.

Некоторые анализаторы мощности также позволяют выполнять измерения с широтно-импульсной модуляцией. Однако настройка анализатора для измерения ШИМ также требует знания о том, как токи и напряжения будут влиять на измерения мощности.

Прецизионный высокочастотный анализатор мощности — важный инструмент для измерения как механической, так и электрической мощности. Его функции анализа и показания могут помочь улучшить работу и даже продлить срок службы двигателя.Выбор подходящего анализатора и его правильная реализация требуют знаний; однако при правильном использовании данные анализатора мощности предоставят точные и очень ценные данные.

Three-Phase Power Equations

Большая часть энергии переменного тока сегодня вырабатывается и распределяется как трехфазная, где три синусоидальных напряжения генерируются в противофазе друг с другом. При однофазном питании переменного тока имеется только одно синусоидальное напряжение.

Реальная мощность

Линейное напряжение:

Вт _{приложено} = 3 ^1/2 U _ll I cos Φ

= 3 ^1/2 U _ll I PF (1)

где

Вт _{приложено} = активная мощность (Вт, Вт)

U _ll = линейное напряжение (В, вольт)

906 I = ток (А, амперы)

PF = cos Φ = коэффициент мощности (0.7 — 0,95)

Линия-нейтраль:

Вт _{приложено} = 3 U _ln I cos Φ (2)

где

U _ln = линейное напряжение = линейное напряжение (В, вольт)

Для чисто резистивной нагрузки: PF = cos Φ = 1

• резистивные нагрузки преобразует ток в другие формы энергии, такие как тепло
• индуктивные нагрузки используют магнитные поля как двигатели , соленоиды и реле

Коэффициент мощности

Типичные коэффициенты мощности:

Устройство	Коэффициент мощности
Лампа люминесцентная без компенсации	0.5
Лампа с люминесцентной компенсацией	0,93
Лампа накаливания	1
Двигатель, индукционная 100% нагрузка	0,85
Двигатель, индукционная нагрузка 50%	0,73
Двигатель, индукционная нагрузка 0%	0,17
Двигатель, синхронный	0,9
Духовка, резистивный нагревательный элемент	1
Духовка, индукционная компенсация	0.85
Чистая резистивная нагрузка	1

Пример — Чистая резистивная нагрузка

Для чисто резистивной нагрузки и коэффициента мощности = 1 фактическая мощность при напряжении 400/230 (от линии к линии / линии к нейтрали) 20 ампер Цепь можно рассчитать как

Вт _{приложено} = 3 ^1/2 (400 В) (20 A) 1

= 13856 W

= 13.9 кВт

Общая мощность

Вт = 3 ^1/2 UI (2)

Тормозная мощность

Вт _л.с. = 3 ^1/2 UI PF μ 746 (3)

где

Вт _л.с. = тормозная мощность (л.с.)

μ = эффективность устройства

Почему дешевле использовать 3-фазные системы питания

Вероятно, Никола Тесла понятия не имел, насколько его открытие повлияет на промышленность, когда он впервые ввел двух- и трехфазные переменные токи в 1880-х годах.

Сегодня его открытие вращающихся магнитных полей, которое в конечном итоге привело к созданию трехфазных энергосистем, используется в коммерческих целях по всему миру.

Этот более дешевый вариант источника питания обеспечивает постоянное питание, что делает его идеальным для промышленного использования.

Давайте посмотрим, почему трехфазная система питания Tesla более эффективна, чем однофазные системы:

Краткое введение в 3-фазные системы питания

3-фазные системы питания

более эффективны и безопасны, чем их традиционные однофазные аналоги, проще всего, потому что они разделяют их общее напряжение.

Переменные токи чередуются циклически. В однофазной энергосистеме это означает, что токи движутся в одном направлении перед реверсированием, обычно со скоростью 60 раз в минуту.

Другими словами, бывают короткие моменты, когда нет напряжения, протекающего через ток. Эти моменты достаточно краткие, чтобы не повлиять на небольшую бытовую технику, но они становятся заметными при использовании более крупного оборудования, такого как большие двигатели.

В трехфазной энергосистеме эти контуры разделены на три циклические фазы, идущие в чередующихся направлениях.Благодаря разделению моментов максимального и минимального напряжений общий источник питания остается постоянным.

Упрощенная конструкция

Изобретение Тесла переменных токов родилось из его открытия вращающихся магнитных полей.

Трехфазная система питания создает магнитное поле, которое вращается в определенном направлении с постоянной величиной, что упрощает конструкцию электродвигателей.

В то время как фазы более высокого порядка тоже могут это делать, системы с менее чем 3-фазными энергосистемами не могут обеспечивать такую ​​же постоянную нагрузку, устранять нейтральный проводник и создавать магнитное поле определенного направления.

---

Без меди и алюминия

По сравнению с однофазными системами, в трехфазных энергосистемах проводники используются более эффективно.

Фактически, трехфазные системы могут проводить в три раза больше мощности, чем однофазные, при использовании только половины количества меди или алюминия в качестве проводника. Учитывая цену на эти материалы, в долгосрочной перспективе это означало бы значительную экономию.

Трехфазная система также позволяет уменьшить размер нейтрального проводника, поскольку он не пропускает такой большой ток.

---

Трехфазные системы питания позволяют использовать двигатели меньшей мощности

Есть несколько способов, которыми трехфазные системы питания позволяют проектировать двигатели меньшего размера.

Во-первых, как упоминалось выше, этим системам требуется меньше токопроводящих материалов, что позволяет использовать проводку довольно небольшого размера.

Постоянная силовая нагрузка трехфазной системы также устраняет необходимость в пусковых конденсаторах, которые могут занять место в общей конструкции двигателя.

Еще одним преимуществом этих небольших двигателей с их стабильным потоком мощности является меньшая вибрация и шум от двигателя.

---

Они более производительны

Независимо от того, в какой отрасли вы работаете, продуктивность всегда является ключевым фактором. Эффективная мощность означает большую производительность и, в конечном итоге, больше денег.

Благодаря постоянной нагрузке трехфазные системы позволят вашим машинам работать дольше, и вы будете тратить меньше времени на ожидание их подзарядки.

Они также менее подвержены сбоям в работе, что сокращает время, затрачиваемое на восстановление скорости, и могут справляться с нагрузками с более высокой мощностью.

---

Трехфазные системы питания энергоэффективны

3-фазные системы

намного более оптимизированы, чем одно- или даже двухфазные системы, что означает, что они потребляют меньше энергии, но дают те же результаты.

Это потому, что они предлагают больший контроль с точки зрения того, сколько мощности отправляется на ваше оборудование, и в некоторых случаях это может позволить вам использовать меньше оборудования.

Сокращение количества оборудования и энергопотребления не только снижает ваши счета за электроэнергию, но и помогает окружающей среде.

---

Больше надежности

Мы уже упоминали, что трехфазные системы менее подвержены отключениям.

В этом помогает их постоянный уровень мощности.

В однофазных системах мощность пульсирует, и этот неравномерный поток может привести к отключению питания.Этот риск сводится к минимуму, когда поток мощности постоянный.

Это также сводит к минимуму риск пропускания через систему слишком большого количества энергии, что также вызывает сбои.

Меньшее количество сбоев питания увеличит срок службы вашего оборудования, поскольку на него с меньшей вероятностью повлияют последующие скачки напряжения.

---

Как преобразовать в 3-х фазные сети

Если все ваше оборудование уже спроектировано для однофазной системы, вы все равно можете рассмотреть возможность использования трехфазной системы питания с помощью преобразователя.

Этот процесс относительно прост и избавит вас от необходимости заменять оборудование.

Типы 3-х фазных преобразователей

1. Статические преобразователи

Это одни из самых доступных типов преобразователей, но для их установки и работы требуется немного больше точности, чем другим, в основном потому, что вы должны быть уверены, что вы правильно измерили машину, на которой она должна работать.

В статических преобразователях

используется реле, чувствительное к напряжению, и стандартный конденсатор для задержки сигналов при запуске двигателя. Затем реле отключается, в то время как двигатель продолжает включать однофазное питание. Эти преобразователи лучше всего использовать для небольших машин, которые не используют слишком много лошадиных сил: например, для воздушных компрессоров и ленточных пил.

2. Роторные преобразователи

Роторные преобразователи, которые немного дороже своих статических аналогов, являются хорошей инвестицией для предприятий, использующих несколько единиц тяжелой техники.

По сути, они добавляют к статическому преобразователю двигатель, работающий на холостом ходу, чтобы помочь им запускать более крупные двигатели с большей мощностью. Однако перед запуском двигателя вам необходимо убедиться, что все три опоры сбалансированы, чтобы не повредить ваше оборудование, а вращающимся преобразователям может потребоваться небольшая помощь для запуска.

3. Преобразователи электронные

Также иногда называемые инверторами, электрические преобразователи преобразуют однофазную мощность в постоянный ток, позволяя вам контролировать направление вращения, крутящий момент и скорость вашего двигателя.

Эти преобразователи также обеспечивают плавный пуск, что означает, что вы можете постепенно набирать скорость. Из-за своих электронных компонентов, которые обычно требуют программирования, электронные преобразователи лучше всего подходят для использования только на одной машине и отлично подходят для больших работ.

Переключитесь сейчас и сэкономьте

3-фазные системы питания

не только более доступны по цене, чем однофазные, но и более безопасны и эффективны.

Хотя для начала им может потребоваться начальная стоимость, в конечном итоге они окупятся.

Обратитесь в отдел ремонта двигателей Precision Motor Repair, чтобы получить расценки и узнать, как трехфазные системы питания могут помочь вашему бизнесу.

Трехфазные двигатели

Трехфазные электродвигатели

Трехфазные асинхронные двигатели

— это рабочая лошадка промышленности. Исторические данные свидетельствуют о том, что разработка электрического асинхронного двигателя началась в 1887 году и быстро развивалась. через конец века.В одной статье на Wikipedia.org © говорится, что … «Усовершенствования асинхронных двигателей, вытекающие из этих изобретений и инноваций, были такими что асинхронный двигатель мощностью 100 мощностью л.с. в настоящее время имеет те же установочные размеры, что и двигатель мощностью 7,5 л.с. в 1897 году ». многочисленные инженерные веб-сайты, официальные документы и технические статьи по тонкостям конструкции и эксплуатации асинхронных двигателей, полная статья из Википедии.org © является довольно обширным и техническим настолько, насколько это необходимо, чтобы помочь понять «истинную» работу «асинхронного двигателя». Если вас интересует общее история и базовый дизайн этого устройства, я рекомендую вам перейти по этой ссылке, чтобы перейти на Сайт Wikipedia.org © и их статья об «Индукционном двигателе».

Хотя я не планирую вдаваться в подробности конструкции трехфазного двигателя, мы предложим некоторую информацию о тонких различиях в конструкции и характеристиках NEMA. асинхронного двигателя.Например, разные двигатели с одинаковой номинальной мощностью могут иметь разные пусковой ток, кривые крутящего момента, скорости и другие переменные. И когда ты выбирают двигатель для предполагаемого Убедитесь, что учтены все инженерные параметры.

Дизайн NEMA

NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования) — это руководящий и технический орган, занимающийся проектированием и эксплуатационными характеристиками многих электрических устройств. продукты.Электродвигатели — лишь один из таких предметов. NEMA определила и определила четыре «конструкции» двигателей. Эти четыре конструкции NEMA имеют уникальное соотношение скорость-крутящий момент-проскальзывание, что делает их пригодными для различных типов приложений.

NEMA design A: имеет максимальное скольжение 5%; пусковой ток от высокого до среднего; нормальный крутящий момент заторможенного ротора; нормальный момент пробоя; и подходит для самых разных приложений — как вентиляторы и насосы.

NEMA design B: имеет максимальное скольжение 5%; низкий пусковой ток; высокий крутящий момент заблокированного ротора; нормальный момент пробоя; и подходит для широкого спектра применений с нормальным пусковым моментом — обычно в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха с вентиляторами, нагнетателями и насосы.

NEMA design C: имеет максимальное скольжение 5%; низкий пусковой ток; высокий крутящий момент заблокированного ротора; нормальный момент пробоя; подходит для оборудования с высоким моментом инерции и высокими пусковыми моментами при пуске — например, объемных насосов, и конвейеры.

NEMA design D: имеет максимальное скольжение 5-13%; низкий пусковой ток; очень высокий крутящий момент заблокированного ротора; подходит для оборудования с очень высокой инерцией пуска — например, кранов, подъемников и т. д.

Поэтому, выбирая двигатель, убедитесь, что вы выбрали правильный. НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЙ тип двигателей в промышленности сегодня, и тот, который вы найдете на полках большинства поставщиков, — это модель NEMA design B .А по мотору не скажешь! Все они будут выглядеть одинаково. Ваш компетентный торговый представитель сможет сказать вы, какой тип двигателя покупаете, но если вы хотите проверить это самостоятельно … посмотрите на ТАБЛИЧКУ. Дизайн NEMA — одно из «обязательных» полей, отображаемых на паспортную табличку двигателя.

Скорость вращения и крутящий момент

Безусловно, важным фактором при выборе двигателя является скорость вращения вала двигателя.Ведь именно сюда подключается нагрузка. Мы слышим, как люди говорят о моторе скорости 3600 об / мин, 1800 об / мин и другие. Ну, это «синхронные» скорости, иногда называемые скоростями «без нагрузки». Видите ли, асинхронный двигатель будет производить только «крутящий момент». по мере того, как он нагружен, и когда он замедляется под действием нагрузки и «скользит» обратно по так называемой «кривой скорости-крутящего момента».

Если вы развернете эту диаграмму, вы увидите, что «рабочая область» двигателя находится в «Sync.Скорость »до значения, называемого« Номинальная скорость ». Область между этими двумя скоростями называется« скольжением ». асинхронного двигателя. Это значение зависит от нагрузки, но стандарты NEMA говорят, что оно должно составлять максимум 5%. Это переводится как «номинальная скорость» (или, как правило, как «Скорость полной нагрузки») в диапазоне 4-5%. Итак, на шильдике двигателей вы увидите что-то вроде 3450 об / мин, 1740 об / мин и т. Д.

Асинхронные двигатели имеют синхронную скорость, основанную на «количестве пар полюсов», намотанных в обмотку статора двигателя при его изготовлении.Поскольку это «пары полюсов», число Количество полюсов будет обозначено как 2-полюсное, 4-полюсное, 6-полюсное, 8-полюсное и т. д. Число полюсов НЕ будет указано на паспортной табличке двигателя, но будет указано число оборотов при полной нагрузке. Если вы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО знаете количество ПОЛЮСОВ в двигателе, вы можете рассчитать синхронную скорость по формуле:

Sync Speed ​​= (120 x частота сети) / количество полюсов.
Для 4-полюсного двигателя с мощностью 60 Гц (стандарт в США) это будет:
Sync Speed ​​= 7200/4
Синхронизация скорости = 1800 об / мин
Итак, 4-полюсный двигатель имеет синхронную скорость 1800 об / мин
и приблизительную скорость полной нагрузки 1740 об / мин.

Когда дело доходит до Torque … который действительно работает, у нас есть другая формула. Крутящий момент указан в фунт-футах (фунт-фут) в британских стандартах, и Ньютон-метры (Нм) в метрических стандартах.Чтобы рассчитать крутящий момент, который ваш двигатель будет производить, используйте следующую формулу:

Крутящий момент = (5250 x лошадиных сил) / об / мин
Таким образом, для 5-сильного 4-полюсного двигателя мы имеем:

Крутящий момент = (5250 x 5) / 1800
Крутящий момент = 26250/1800
Крутящий момент = 14,6 фунт-футов

Но помните, что наш двигатель «загружен» до 5 л.с., поэтому он «соскользнул» обратно до более медленных оборотов примерно 1740 об / мин.Выполните последний расчет еще раз, используя этот «НОВЫЙ» значение …

Крутящий момент = 26250/1740
Крутящий момент = 15,0 фунт-футов

Нам всем нравятся «Практические правила», верно? Что ж, вот ваше «практическое правило» на сегодня …

«Двигатель, работающий при 1740 об / мин
, будет производить
3 фунт-фут крутящего момента на каждую номинальную мощность в лошадиных силах.»

Таким образом, 4-полюсный двигатель мощностью 150 л.с. будет производить 450 фунт-фут крутящего момента при полной нагрузке.

Паспортная табличка

Пока мы это делаем … вот фотография типичной таблички с информацией, «требуемой» NEMA. Надеюсь, это поможет вам понять всю «необходимую» информацию и также укажут вам некоторые дополнительные «полезные» данные, которые помогут вам в процессе выбора.

Напряжение

Еще одна важная характеристика, которую вы должны учитывать, — это требования к напряжению вашего проекта. Ваше предприятие может иметь трехфазное питание, поступающее на распределительный щит, и эта мощность обычно будет иметь одно «напряжение». У вас может быть 4160 В переменного тока, поступающего на завод, но оно понижается до 480 В переменного тока, когда оно подается в распределительный щит.Тогда если ты Имея 3-фазную 4-проводную систему, у вас будет доступное напряжение 480/277 В переменного тока. И, возможно, у вас есть только трехфазное напряжение 240 В переменного тока. Все это необходимо знать при покупке твой мотор.

Большинство производителей двигателей выпускают свои «обычные» двигатели как «двухвольтные». Это означает, что двигатель намотан и изготовлен таким образом, что его можно «переподключен» в поле для любого из напряжений, на которые рассчитан двигатель.И давайте проясним некоторые напряжения … мощность распределяется (и мы называем это) как 480VAC трехфазное питание. Двигатели имеют номинальные характеристики, указанные на паспортной табличке, как 460 В переменного тока. В чем разница? Один из наиболее распространенных ответов: коммунальное хозяйство (ваша местная энергетическая компания) говорит о « максимальных потерях напряжения » 3% между их переданным напряжением и вашим «принятым» напряжением. Так что если Энергетическая компания «передает» 480 В переменного тока, и, учитывая максимальную потерю 3%, мы имеем потенциальную «потерю» 14.4VAC. Вычтите это из 480 В переменного тока, с которого мы начали, и вы получите Доступно 465,6 В переменного тока. Это число «округляется в меньшую сторону» до «номинального» расчетного напряжения электродвигателей 460 В переменного тока.

Вернемся к конструкции с двойным напряжением … эти обычные двигатели «намотаны» (изготовлены), а обмотки соединены таким образом, что при поставке они имеют достаточное количество «выводов». выведен в распределительную коробку, чтобы внутренние обмотки можно было «повторно подключить» в распределительной коробке для любого из расчетных напряжений.В зависимости от производителя и конструкции, в распределительной коробке может быть 6, 9 или 12 выводов. Еще одно соображение заключается в том, соответствует ли двигатель требованиям NEMA (в основном США) или IEC (некоторые США, но остальной мир). Ниже приведены фотографии возможных соединений с этими двигателями с двойным напряжением. Следует иметь в виду, что «схема подключения» будет прилагаться к мотор. Он будет либо отображаться «на паспортной табличке», внутри клеммной коробки на задней стороне крышки, либо на листовке с инструкциями внутри клеммной коробки, либо прикреплен к мотор.Используйте информацию, прилагаемую к ДВИГАТЕЛЮ. Приведенные ниже схемы являются общими и НЕ могут применяться к вашему конкретному двигателю.

Корпуса

Еще одним предметом беспокойства при выборе подходящего двигателя является конструкция «кожуха». Обычные двигатели доступны во многих стилях дизайна, но наиболее часто используемые и поэтому наиболее вероятно, что будут быстро доступны ODP (открытая защита от капель), TEFC (полностью закрытый вентилятор с охлаждением), TENV (полностью закрытый невентилируемый), TEAO (полностью закрытый воздуховод. Over) и EXP (взрывозащищенность).И из этих «стандартных» корпусов ODP и TEFC, несомненно, являются наиболее широко используемыми в отрасли.

ODP предназначен для использования в более чистых помещениях. Принимая во внимание, что TEFC (потому что он полностью закрыт) используется на открытом воздухе, в грязной и влажной атмосфере, в жирной и маслянистые места и в основном «грязные» виды работ. Помимо некоторых приложений HVAC, корпуса TENV и TEAO в некоторой степени специализированы.

Взрывозащищенные корпуса

Корпуса EXP действительно специфичны, и вы должны быть очень осторожны при использовании таких двигателей.Из-за опасного характера их применения эти двигатели довольно строго регламентированы и категоризированы. В категории взрывозащиты есть различные «классы». Температура окружающей среды двигателя не должна превышать + 40 ° C. Объяснение этих «классов» показано ниже.

Дальнейшее объяснение классификации должно быть сделано здесь … когда вы читаете «вниз» список «групп», чем ближе к началу списка, тем «взрывоопаснее».Так например, атмосфера, которая оценивается как полный класс I, группа A «хуже (более взрывоопасная)», чем класс I, группа D. И класс I, группа C «хуже (более взрывоопасная)», чем класс II, группа F. То, что конкретный взрывозащищенный двигатель соответствует классу I, группе D, не означает, что он приемлем для класса I, группы A, Атмосфера B или C. Обязательно сверьтесь с паспортной табличкой двигателя и / или обратитесь к производителю, если есть какие-либо сомнения.Теперь к списку:

КЛАСС I (газы, пары)

• Группа A — Ацетилен
• Группа B — Бутадиен, оксид этилена, водород, оксид пропилена
• Группа C — ацетальдегид, циклопропан, диэтиловый эфир, этилен, изопрен
• Группа D — Ацетон, акрилонитрил, аммиак, бензол, бутан, этилендихлорид, бензин, гексан, метан, метанол, нафта, пропан, пропилен, стирол, толуол, винилацетат, винилхлорид, ксилема

КЛАСС II (горючая пыль)

• Группа E — Пыль алюминия, магния и других металлов с аналогичными характеристиками.
• Группа F — Технический углерод, кокс или угольная пыль
• Группа G — Мука, ​​крахмал или зерновая пыль

КЛАСС III (Волокна и волокна)

• Группа G — Мука, ​​крахмал или зерновая пыль

Здесь можно отметить, что в некоторых типах атмосфер «пыли», в том числе в некоторых «зернохранилищах», «измельчении зерна» и других пыльных атмосферах, стандартный двигатель TEFC «МОЖЕТ» быть приемлемо.Обязательно проконсультируйтесь с местным начальником пожарной охраны или надзорным органом NFPA, прежде чем применять двигатель в такой атмосфере.

Размеры рамы

И, наконец, «Размеры корпуса». Это ОЧЕНЬ БОЛЬШОЙ вопрос для обсуждения, и он очень важен для вашего выбора. Но для ясности, из-за электрических характеристик и законов физика, у вас не так уж много «выбора», когда дело доходит до определенного размера рамы для конкретного двигателя мощностью в лошадиных силах.Я имею в виду, что вы не можете получить электродвигатель мощностью 50 л.с. в 254T. Рамка! Это просто слишком маленькая масса стали для производства такого количества лошадиных сил. Итак, у NEMA есть определенные критерии, которым должны соответствовать производители при проектировании своих моторы. Таким образом, отрасль является довольно стандартной, когда речь идет о монтажных размерах для определенной мощности и скорости двигателя, у разных производителей. Быть в курсе, что Однако у «некоторых» производителей есть некоторые «мошеннические» рамные двигатели.Я знаю только пару, где мотор на 7,5 л.с. предлагается в корпусе нормального 5 л.с. мотор. Или предлагается 5-сильный мотор в рамке с 3-сильным мотором. Их, однако, немного, и они становятся МЕНЬШЕ доступными, чем в недавнем прошлом.

Нам также необходимо знать о различиях между кадром NEMA и кадром IEC (Metric). Двигатели IEC обычно меньше и компактнее, чем конструкция рамы NEMA, когда мы сравните HP с HP.Если вы работали в нашей отрасли или долгое время работали с электродвигателями (и находитесь в США), вы, вероятно, запомнили различные измерения ссылки, которые важны для вас при применении двигателей в новом или существующем приложении. В кругах NEMA важными ссылками на кадры являются U, N, V, D, H, E, BA, 2F, P и C. Но теперь, когда у нас есть рамки и рейтинги IEC, нам нужно изучить метрическую систему размерных значений. Итак, в таблице ниже мы установили значения рядом, чтобы помочь вам в переход от NEMA к IEC.

Буквенные обозначения в таблице рамы двигателя
Определение	NEMA	МЭК
Диаметр вала	U	D
Длина вала (общая)	N	E
Длина вала (полезная)	В	E
Осевая линия вала от основания	D	H
Диаметр монтажного отверстия в основании	H	К
Взгляд на вал двигателя от вертикальной средней линии двигателя / вала до монтажного отверстия в основании; левый и правый	E	A / 2
Если смотреть на двигатель сбоку, от конца используемой точки вала до первого монтажного отверстия.	BA	С
Если смотреть на двигатель сбоку, от первого (переднего) монтажного отверстия до (заднего) монтажного отверстия.	2F (1)	B
Если посмотреть на вал двигателя, то можно увидеть общий диаметр рамы за вычетом распределительной коробки.	П (2)	AC
Если смотреть сбоку двигателя, от конца вала до самого дальнего края корпуса двигателя, включая крышку вентилятора, если существующий.	С (3)	л
(1) Осторожно.Некоторые производители могут просверлить несколько наборов отверстий для размещения нескольких рам
(2) Этот размер НЕ может быть одинаковым для всех производителей.
(3) Этот размер НЕ может быть указан в таблице рамок производителя. Длина мотора может быть разной.

И хотя мы пытаемся НЕ склоняться к одному производителю по сравнению с другим, в случае этой темы мы будем скорее «ориентироваться на конкретного производителя».ABB / Baldor имеет IEC и Графики рамки NEMA на одной форме PDF. Поэтому, когда вы щелкаете ссылку, чтобы просмотреть таблицу в полном размере, она будет рекламировать названия ABB / Baldor, и мы используем ее, потому что это симпатичная Полная диаграмма, а не потому, что это конкретный производитель.

Motor Resources

В качестве последнего примечания к 3-фазному электрическому асинхронному двигателю, когда у вас есть шанс, мы нашли пару ресурсов, которые, по нашему мнению, очень хороши. чтение.Они образовательные и взяты из надежных источников. Вы можете щелкнуть по ссылкам ниже, чтобы просмотреть их.

Двигатель с обмоткой ротора

Двигатель с фазным ротором — это трехфазный двигатель с ДВУМЯ обмотками по сравнению с «одной» обмоткой в ​​стандартном «трехфазном асинхронном двигателе». В рама (статор) двигателя почти идентична его сестринскому двигателю, стандартному асинхронному двигателю, но в этом случае секция РОТОРА двигателя также имеет обмотку. вставлен.Стандартный асинхронный двигатель имеет ротор, имеющий конструкцию «клетка», состоящий из алюминиевых или медных стержней с кольцами, прикрепленными к каждому концу … образующих тип «клетки». Отсюда и прозвище «Беличья клетка». Затем клетка «отливается» из алюминиевого сплава. Стержни обоймы ротора и концевые кольца проводят электричество внутри себя за счет образования магнитное поле от статора.

Наш двигатель с фазным ротором со второй обмоткой имеет несколько явных преимуществ по сравнению со стандартным асинхронным двигателем.Во-первых, контактные кольца с их щетки имеют присоединенные провода, которые выходят на какое-то «сопротивление». Если значение сопротивления «фиксированное», то двигатель будет иметь отличный пусковой крутящий момент, и это рабочая (номинальная) скорость будет иметь значение МЕНЬШЕ, ЧЕМ расчетная «синхронная скорость». Настоящее преимущество состоит в том, что когда обмотка ротора (через контактные кольца и щетки) подключен к «переменному резистору», то при изменении сопротивления изменяются также характеристики скорости и пускового момента двигателя.Из-за высокого запуска крутящий момент, доступный с двигателем с фазным ротором, и возможность изменять скорость, они были (и до сих пор) широко используются в подъемной и крановой промышленности. Некоторые из тех приложения перенаправляются на частотно-регулируемый привод и асинхронный двигатель. Недостатком этого двигателя является более высокое техническое обслуживание из-за износа щеток и контактных колец. но намотанные роторы по-прежнему имеют свое место.

Синхронный двигатель

Хотя инженеры и технические специалисты определяют, что этот двигатель является трехфазным двигателем, поэтому он упоминается здесь, у нас он более четко классифицируется как «Особый» мотор, поэтому он включен в эту тематическую страницу нашего сайта.Щелкните эту ссылку, чтобы перейти непосредственно на эту страницу.

Гистерезисный синхронный двигатель

Хотя инженеры и технические специалисты определяют, что этот двигатель является трехфазным двигателем, поэтому он упоминается здесь, у нас он более четко классифицируется как «Особый» мотор, поэтому он включен в эту тематическую страницу нашего сайта.