Site Loader

Содержание

Технические характеристики асинхронных двигателей | Официальный сайт компании «АС и ПП»

Технические характеристики асинхронных двигателей

Технические характеристики электродвигателей:

  • Мощность от 0,18 до 11 кВт;
  • Напряжение питания – любое до 1000 В;
  • Двигатели пригодны для эксплуатации в условиях климатических исполнений: У2, У1, УХЛ2, УХЛ1, Т2, Т1 по ГОСТ 15150.
  • Номинальные значения климатических факторов внешней среды по ГОСТ 15543.1 (п.2; 5 ¸14) и ГОСТ 15150 (п.1¸4), при этом
  1. высота над уровнем моря не более 1200 м;
  2. запылённость воздуха не более 1,3 г/м3;
  3. окружающая среда не взрывоопасна, не содержит токопроводящей пыли, не содержит паров веществ, вредно влияющих на изоляцию.
  • Степень защиты двигателей – IP 55 и IP54 по ГОСТ 17494.
  • Двигатели могут быть оборудованы встроенной температурной защитой.
  • Группа механического воздействия по стойкости к воздействию механических внешних воздействующих факторов – М3 по ГОСТ 17516.
    1 (п.1¸3; 6; 15).
  • Способ охлаждения двигателей IC0141 по ГОСТ 20459 (п.6).
  • Изоляция маслостойкая класса нагревостойкости F (155оС) или Н (180оС) по ГОСТ 8865 (п.1¸5).
  • Режим работы – продолжительный S1 и повторно-кратковременный S3 по ГОСТ 183. Повторно-кратковременный режим работы с ПВ от 0 % до 50 %. Допускается работа с ПВ от 50 % до 100 % в течение двух часов, но не чаще одного раза за 3 часа эксплуатации. Среднее количество пусков электродвигателя не более 30 в час. Количеством пусков в течение суток не более 200. Суммарное количество пусков в течение года не более 30000.
  • Двигатели при рабочей температуре выдерживают в течение 2 мин без повреждений и видимых остаточных деформаций повышение частоты вращения до 120% номинальной.
  • Двигатели выдерживают стоянку под током короткого замыкания после установившегося номинального режима работы при номинальном напряжении не менее 10 с.
  • Изоляция обмотки статора относительно корпуса и между обмотками выдерживает в течение 1 минуты испытательное напряжение 2500 В частоты 50 Гц.
  • Изоляция обмотки статора между смежными ее витками выдерживает в режиме холостого хода в течение 5 минут испытательное напряжение выше номинального значения на 50% с увеличенной частотой напряжения питания на 20%.
  • Двигатели выдерживают 50% перегрузку по току в течение 2 минут.
  • Двигатели, начиная с высоты вращения 80, имеют приспособления для подъема и транспортирования.
  • Двигатели имеют коробку выводов с двумя сальниковыми вводами, допускающую возможность поворота на 180º с целью подвода кабелей с двух сторон.
  • По способу защиты человека от поражения электрическим током двигатели имеют класс 1 по ГОСТ 12.2.007.0. В части пожаробезопасности двигатели соответствуют требованиям ГОСТ 12.1.004. Вероятность возникновения пожара не превышает 10-6 в год.

Технические характеристики двигателей серии АДЭМ

устройство, характеристики и принцип работы

Электродвигатели – это устройства, которые приводят в действие промышленное и иное оборудование. Они изготавливаются в различном исполнении и имеют несколько вариантов формы по защите от воздействий окружающей среды. Электродвигатели имеют решетку, которая помогает предотвратить попадание внутрь посторонних предметов и соблюдать технику безопасности.

Многие двигатели оснащены вентиляционными отверстиями, которые обращены книзу или расположены в вертикальной плоскости для защиты от попадания жидкостей. Если этих отверстий нет, то такие промышленные электродвигатели называют закрытыми. Из-за того, они плохо охлаждаются, их мощность меньше, чем у оборудования с защитным устройством.

Самый распространенный вид – это обдуваемые электродвигатели. Они имеют конструкцию с наружным вентилятором, закрытым клапаном, который прикрывает конец вала, противоположный шкивам.

Промышленные электродвигатели делятся на виды в зависимости от формы исполнения. Вертикальные используют для привода промышленного гидравлического насоса, в том числе насоса для собственных нужд АЭС.

Вертикальные электродвигатели делятся на синхронные и асинхронные.

Ступенчатое регулирование частоты вращения для привода механизмов обеспечивают двухскоростные электродвигатели различного монтажного исполнения. Их главными преимуществами считается высокий уровень производительности, высокие пусковые моменты, низкие уровни шума и вибраций.

Синхронные электродвигатели постоянного тока неэкономично применять при малой мощности. Чтобы получить постоянную скорость вращения при малой мощности, нужно использовать синхронные реактивные двигатели. Действует оо таким образом, что свободная ориентация ротора обеспечивает магнитному потоку статора оптимальную магнитную проводимость.

Асинхронный двигатель

является электрической машиной переменного тока, в которой частота вращения роторов не равна частоте вращений магнитного поля, создающегося током обмотки статоров. Этот вид двигателя является самым распространенным и используется в качестве основного преобразователя энергии электрической в механическую.

Электродвигатели асинхронные имеют статоры и роторы, которые разделены воздушными зазорами. Активной частью является обмотка и магнитопровод; остальные части выполняют конструктивную роль и обеспечивают необходимую прочность, охлаждение, жёсткость, возможность вращения и т. д.

Конструкция ротора асинхронного электродвигателя позволяет подразделять их на основные типы: с фазным и короткозамкнутым ротором. Оба вида обладают одинаковой конструкцией статора и отличаются исполнениями обмотки ротора.

Асинхронный двигатель с короткозамкнутыми роторами имеет маленький пусковой момент и большой пусковой ток. Это является значительным недостатком «беличьей клетки», поэтому они применяются в том электрическом приводе, где не требуется большой пусковой момент. Достоинством является лёгкость изготовления, отсутствие механических контактов со статическими частями машин, что является гарантией долговечности и снижения затрат на обслуживание.

Благодаря существованию электродвигателя с фазным ротором существует возможность увеличения пускового момента до максимальных значений с помощью пускового реостата. Это оборудование применяется для привода механизма, который пускается в ход при больших нагрузках или требует плавного регулирования скоростей.

Техническая информация о электродвигателях АОД | Группа Русэлт



Назначение и эксплуатационные характеристики электродвигателя АОД


Электродвигатели асинхронные трехфазные с короткозамкнутым ротором серии АОД предназначены для привода механизмов, не требующих регулирования частоты вращения (насосы, вентиляторы, дымососы и т.п.) и других механизмов с аналогичными характеристиками при пуске.
Двигатели предназначены для работы от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 3000 В, 6000 В и 10000 В. Двигатели напряжением 3000 В изготавливаются в габаритах двигателей напряжением 6000 В с сохранением мощности. Ток статора двигателей напряжением 3000 В в два раза больше, чем у двигателей напряжением 6000 В.

Вид климатического исполнения — У1.
Номинальный режим работы — продолжительный S1.
Конструктивное исполнение двигателей — IM1001.
Способ охлаждения — ICО1А61.
Степень защиты двигателя —

IP44, коробки выводов — IP55, наружного вентилятора — IP21.

Структура обозначения АОД-Х-YYУ1
АОД — Асинхронный обдуваемый двигатель с короткозамкнутым ротором
Х — мощность, кВт
YY — число полюсов
У1 — климатическое исполнение и категория размещения.

Основные технические характеристики двигателей АОД
Тип
электродвигателя
Номинальная
мощность,
кВт
Синхронная
частота вращения,
об/мин
КПД Cos Ф Ток статора Mmax / Mnom Ms / Mnom Iki / Inom Маховой момент ротора
кг×м2
3 кВ 6 кВ Ротора Допутисмый двигателя
АОД-630-8У163075094,90,79162812,21,36,249011000
АОД-800-8У180075095,10,82021012,21,36,060013000
АОД-1000-8У1100075095,30,82521262,21,36,070015000
АОД-400-10У140060093,80,76108542,41,36,047012000
АОД-500-10У150060094,10,78132662,21,36,052015000
АОД-630-10У163060094,70,78164822,21,35,870018000
АОД-800-10У180060094,90,8203101,51,81,25,275021400
АОД-800-6У1800100095,00,85192962,21,26,53906000
АОД-1000-6У11000100095,50,852381192,21,26,54307000
АОД-1250-6У11250100095,80,862921462,21,26,55208000
АОД-1600-6У11600100096,00,863741872,21,26,56409400
АОД-1000-4У11000150095,20,882301152,41,17,02501900
АОД-1250-4У11250150095,50,881861432,51,17,02802200
АОД-1600-4У11600150095,80,883661832,31,17,03402600
АОД-1000-4У11000150095,20,882301152,41,17,02501900
АОД-1250-4У11250150095,20,882861432,51,17,02802200
АОД-1600-4У11600150095,80,883661832,31,17,03402600
Основные характеристики двигателей типа АОД напряжением 10 кВ
АОД-1000-4ДУ1 1000 1500 95 0,88 69 2,2 6,5 1,0 230 1790
АОД-1250-4ДУ1 1250 1500 95,3 0,88 862,2 6,5 1,0 285 2280
АОД-1600-4ДУ1 1600 1500 95,6 0,89 1092,2 6,5 1,0 320 2500
АОД-1000-4ДУ1 1000 1500 95 0,88 692,2 6,5 1,0 230 1790
АОД-1250-4ДУ1 1250 1500 95,3 0,8886 2,2 6,5 1,0 285 2280
АОД-1600-4ДУ1 1600 1500 95,6 0,89109 2,2 6,5 1,0 320 2500
АОД-800-4ДУ1 800 1000 94,7 0,86 572,3 6,5 1,2 415 6450
АОД-1000-4ДУ1 1000 1000 95,2 0,85 712,3 6,5 1,2 520 8400
АОД-1250-4ДУ1 1250 1000 95,5 0,86 882,2 6,5 1,2 555 8500
АОД-630-8ДУ1 630 750 94,5 0,78 492,1 5,5 1,2 500 11300
АОД-800-8ДУ1 800 750 94,7 0,8 612,1 5,5 1,2 645 14000
АОД-1000-8ДУ1 1000 750 95 0,8 762,1 5,5 1,2 690 15000

Как подобрать электродвигатель по параметрам- Советы электрика

Возникают ситуации, когда выходит из строя электродвигатель, который был выпущен еще в советское время. Сразу конечно проще и дешевле будет попытаться его отремонтировать по этой инструкции для асинхронных моторов или по этой— для синхронных моделей.

Но если есть не устраняемые повреждения корпуса, фазного ротора и т. п., тогда придется покупать новый взамен старому, а это не так то просто будет сделать, как может показаться на первый взгляд.

Из этой статьи Вы узнаете как правильно подобрать и заменить электродвигатель асинхронного типа, которые стоят в сборе с насосами, на компрессорах, станках, некоторых моделях стиральных машин и т. д.

Синхронные электромоторы стоят в бытовой технике и электроинструменте, поэтому найти и заменить Вам поможет сервисный центр производителя. А на распространенные модели, например электроинструмента Makita и Bosch- запчасти Вы без труда найдете и на рынке.

Подбор электродвигателя по параметрам на шильде

На каждом модели электродвигателя есть шильдик или металлическая пластина, на которой указывается модель мотора и все его основные технические характеристики.

Новые модели электродвигателей выпускаются с меньшими габаритами и размерами устройств соединения с приводом. Поэтому аналог старому электродвигателю подобраться не удастся. Придется мудрить при установке электродвигателя: либо установить переходную пластину для крепления болтами мотора к станине, либо необходимо будет расточить отверстие полумуфты под размер вала и шпоночный паз.

Параметры подбора электродвигателя:

  1. Серия электродвигателя, например АО, АИР, АМУ, АОД, и т. д. Это очень важный параметр, потому что каждая серия обладает своими индивидуальными характеристиками: режим работы и запуска, с повышенным скольжением или пусковым моментом, наличие переключения скоростей, электрического тормоза и т. п. Поэтому для безотказной и эффективной работы выбирайте двигатель из такой же серии или аналогичной по характеристикам.
  2. Варианты монтажа на лапы, большой или малый фланец, с одним или двумя концами вала и т. п.
  3. Выбор по мощности. Номинальная мощность электродвигателя- Pном в кВт указывается на шильдике, только не путайте ее с мощностью передаваемой на вал. Очень важно подбирать электродвигатель точно по той мощности, которая необходима, избегая ее занижения или преувеличения.
  4. Рабочее напряжение. Мотор может быть рассчитан только на работу от одного напряжения величиной 220 В или 380 В, или на двойное- по схеме звезда-треугольник 220/380 Вольт или 380/660 В.
  5. Частота вращения вала, которая может быть максимум 3000 оборотов в минуту, 1400, 900 и т. д. Очень важный параметр, потому что частота вращения вала электродвигателя должна точно соответствовать необходимой величине для приводимых им устройств.
  6. Степень защиты от внешних воздействий, указывающая на защищенность электромотора от пыли, струй воды и т. п.  Например, с IP54 можно использовать электродвигатель во влажных помещениях и на улице под дождем, но нет защиты от струй воды.
  7. Варианты климатического исполнения— для Украины, Республики Беларусь и средней полосы России, как правило применяется УХЛ — холодный климат с рабочими температурами от +40 до -60 градусов С. Есть еще У — умеренный климат (+40… -45 гр. С) , Т — тропический климат (+50… -10 гр. С) и ОМ — морской климат (+45… -40 гр. С).
  8. Второстепенные параметры, есть модели 2ух, 3х, 4х скоростные, с повышенным скольжением или пусковым моментом и т. п. Как правило, необходимы для работы на производстве.

Я не выделял отдельно параметры КПД- коэффициент полезного действия и cos φ — коэффициент мощности. При выборе они не имеют значения, потому что у современных моделей эти характеристики будут все равно лучше.

Подбор электродвигателя по параметрам, если нет шильдика

При отсутствии таблички или шильды с техническими параметрами на электродвигателе, подобрать замену гораздо сложнее.
Сразу необходимо будет узнать рабочее напряжение, мощность и частоту (количество оборотов) вращения вала, а также необходимость для электродвигателя — в увеличенном пусковом моменте, повышенном скольжении, нескольких скоростях и т. п.

Далее необходимо измерить основные размеры:

  1. Диаметр вала и его высоту (размер от его центра до «пола»).
  2. Вылет вала или длину его выступающей части.
  3. Расстояния крепежных отверстий и размер от вала до центра первого отверстия на лапе.
  4. При наличии фланца. Необходимо измерить его диаметр и расстояния по центрам крепежных отверстий.

После того как снимете все размеры и узнаете технические характеристики электродвигателя- переходите к подбору по справочнику. Электронную версию Вы найдете здесь.

Электродвигатели Parker Hannifin

Электродвигатели.

Электродвигатели Parker Hannifin представлены двигателями постоянного тока, коллекторныыми двигателями с постоянными магнитами, и двигателями переменного тока, синхронными и асинхронными с короткозамкнутым ротором.

Синхронные двигатели.

Серия GVM.

Двигатели GVM являются синхронными серводвигателями переменного тока на постоянных магнитах. Достаточно большая величина крутящего момента, быстродействие и эффективность двигателей Parker Hannifin серии GVM обеспечивают требуемые условия для достижения впечатляющих рабочих характеристик во множестве платформ транспортных средств. Данные двигатели достаточно широко применяются в мотоциклах, скутерах, малотоннажных грузовиках, а также в электрогидравлических насосах.

Одним из знаковых применений двигателей серии GVM является использование в мотоциклах-прототипах фирмы Victory в гонке 2015 года на острове Мэн. Гонка на острове Мэн — самая длинная гонка для электромотоциклов в мире.

Двигатель Parker Hannifin серии GVM выдерживает очень высокие средние скорости порядка 200 км/ч
и обеспечивает длительную беспрерывную работу
в экстремальных температурных условиях.

Питание: 24 — 800 В DC.

Тип: синхронный, с редкоземельными магнитами.

Количество полюсов: 12.

Крутящий момент: до 376 Н·м.

Номинальная мощность: до 170 кВт.

Частота вращения: до 9800 Об/мин.

Обратная связь: резольвер, SinCos энкодер, бессенсорный.

Типоразмер: 142, 210.

Исполнение: IP67, IP6K9K (опц.).

Особенности: Отличное решения для мобильных приложений (электрокары, электромотоциклы и т.д.).

Серия NV.

Серия NV — синхронные двигатели с постоянными магнитами разработанные для высокоскоростных приложений. Высокая точность, низкий уровень вибрации и долгий срок службы обеспечивают работу при максимальной скорости вращения до 17000 об/мин. Уровень защиты корпуса: IP64, IP65, IP67 (по запросу).

 

Питание: 230, 400-480 В AC.

Тип: синхронный, с постоянными магнитами.

Количество полюсов: 10.

Крутящий момент: 0,4 — 11,5 Нм.

Номинальная мощность: 0,7 — 11 кВт.

Частота вращения: 7000 — 17000 Об/мин.

Обратная связь: резольвер, абс. энкодер (EnDat, Hiperface), бессенсорный.

Типоразмер: 60, 80, 110, 130.

Исполнение: IP64, IP65 (опц.).

Особенности: Подходят для высокоскоростных приложений.

Серия SMB/H/E, MB/H/E, NX.

Серии двигателей SMB/H/E, MB/H/E, NX представляют линейку синхронных двигателей с постоянными или редкоземельными магнитами.

 

Благодаря инновационной технологии «Salient Pole» (использование неодимового магнита — мощного постоянного магнита, состоящего из сплава редкоземельного элемента неодима, бора и железа) двигатели серии SMB/H/E, MB/H/E достигают высоких ускорений и выдерживают большие перегрузки без риска размагничивания или отрыва магнита. Совместимы со следующими сериями приводов: SLVD-N, TPD-M, HiDrive, ViX, TWIN-N/SPD-N.

 

Двигатели серии NX — компактные, с низкой пульсацией момента и плавным ходом, являются эффективной альтернативой традиционным индукционным двигателям. Бессенсорная версия двигателя была разработана в качестве альтернативного решения для минимизации затрат в сочетании с приводом Parker Hannifin AC650S.

 

Питание: 230, 400 — 480 В AC.

Тип: синхронный, с постоянными / редкоземельными магнитами.

Количество полюсов: 4 — 10.

Крутящий момент: 0,35 — 269 Нм.

Номинальная мощность: 0,2 — 67 кВт.

Частота вращения: 0 — 10000 Об/мин.

Обратная связь: резольвер, абс. энкодер (EnDat, Hiperface), инк. энкодер.

Типоразмер: 40, 42, 56, 60, 70, 82, 92, 100, 105, 115, 120, 142, 145, 155,170, 205, 265.

Исполнение: IP44, IP64, IP65, IP67.

Особенности: Компактные с низкой пульсацией момента и плавным ходом.

Серия NK.

Серия NK — встраиваемые компактные бескорпусные синхронные электродвигатели с постоянными магнитами для высокоскоростных приложений, обеспечивают работу при максимальной скорости вращения до 15000 об/мин.

 

Питание: 230, 400 — 480 В AC.

Тип: бескорпусной синхронный, с постоянными магнитами.

Количество полюсов: 10.

Крутящий момент: 0,4 — 90 Нм.

Номинальная мощность: 0,2 — 34 кВт.

Частота вращения: 1000 — 15000 Об/мин.

Обратная связь: резольвер, абс. энкодер (EnDat, Hiperface), бессенсорный.

Типоразмер: 42, 56, 62, 80, 110, 143.

Исполнение: IP00.

Особенности: Встраиваемые, компактные, для высокоскоростных приложений.

Серия TM/TK.

Серии синхронных двигателей с постоянными магнитами TM/TK обладают высокой прочностью и обеспечивают работу в жестких условиях. Высокий крутящий момент на малых оборотах предоставляет пользователю решение для следующих приложений: прессы, миксеры, намоточные машины, экструдеры. Серия TM имеет бескорпусное исполнение.

 

Питание: 400 — 480 В AC.

Тип: синхронный, с постоянными магнитами / +бескорпусной.

Количество полюсов: 24 — 120.

Крутящий момент: 90 — 22100 Нм.

Номинальная мощность: 6,9 — 394 кВт.

Частота вращения: 29 — 2500 Об/мин.

Обратная связь: Endat энкодер, бессенсорный, резольвер (опц.).

Типоразмер, мм: 398, 600, 830 / 230, 385, 565, 795.

Исполнение: IP54 / IP00.

Особенности: Высокий крутящий момент на малых оборотах, для прессов, миксеров, намоточных машин, экструдеров.

Серия HKW/SKW.

Серия HKW/SKW — бескорпусные синхронные электродвигатели с постоянными магнитами для высокоскоростных приложений мощностью до 230 кВт. Электродвигатели используются в приложениях, где высокий крутящий момент на низкой скорости и высокая скорость при постоянной мощности являются критичными характеристиками.

 

Питание: 400 — 480 В AC.

Тип: бескорпусной синхронный, с постоянными магнитами.

Количество полюсов: 4 — 16.

Крутящий момент: 3,5 — 1250 Нм.

Номинальная мощность: 2,0 — 230 кВт.

Частота вращения: 260 — 23200 Об/мин.

Обратная связь: бессенсорный, резольвер (опц. ).

Типоразмер: 73, 82, 85, 91, 96, 108, 155.5, 195, 242, 310.

Исполнение: IP00.

Особенности: Встраиваемые, решения для высокоскоростных приложений.

Серия MGV.

Синхронный двигатель MGV на постоянных магнитах обеспечивает работу при максимальной скорости вращения до 45000 об/мин, используется во многих компонентах автомобильных или авиационных испытательных установок.

 

Питание: 400 — 480 В AC.

Тип: синхронный, на постоянных магнитах.

Количество полюсов: 4 — 16.

Крутящий момент: 6,8 — 1500 Нм.

Номинальная мощность: 15 — 500 кВт.

Частота вращения: 5000 — 45000 Об/мин.

Обратная связь: резольвер.

Типоразмер: 430, 635, 840, 860, 950, 966, A50, B40, B50.

Исполнение: IP40.

Особенности: Для высокоскоростных приложений тестовых стендов.

Серия EX/EY.

Синхронные электродвигатели EX/EY с постоянными магнитами обеспечивают работу в Зоне 2 при окружающей температуре от 40 ºC до 60 º. Оборудование соответствует стандартам ATEX, IECEx (Зона 1, 2).

 

Питание: 230, 400-480 В AC.

Тип: синхронный, с постоянными магнитами.

Количество полюсов: 10.

Крутящий момент: 1,75 — 41 Нм.

Номинальная мощность: до 6,3 кВт.

Частота вращения: 0 — 7600 Об/мин.

Обратная связь: резольвер, энкодер (опц.) (EnDat, Hiperface), бессенсорный.

Типоразмер:, 70, 92, 120, 121, 155.

Исполнение: IP64, IP65.

Особенности: ATEX, IECEx (зона 1, 2).

Асинхронные двигатели. Серия MS/MR.

Асинхронные двигатели серии MR подходят для использования со всеми сериями приводов Parker Hannifin переменного тока. Благодаря прочной жесткой конструкции и своим рабочим характеристикам, двигатели серии MR используются в жестких условиях.

 

Серия MS асинхронных двигателей Parker Hannifin была специально разработана для высокодинамичных приложений и использования с приводами переменного тока Parker Hannifin, имеющими векторное управление по замкнутому контуру, а именно: AC890, AC690+. Двигатели позволяют выполнять операции на постоянной мощности при максимальной скорости вращения до 8000 об/мин. Размеры корпуса идентичны корпусу двигателя постоянного тока с аналогичной мощностью. Уровень защиты корпуса: IP23, IP54, IP55 (опционально).

Питание: 400-460 В AC.

Тип: асинхронный.

Количество полюсов: 2 — 6.

Крутящий момент: 0,05 — 19,2 Нм.

Номинальная мощность: 0,09 — 524 кВт.

Частота вращения: 0 — 8000 Об/мин.

Обратная связь: энкодер, резольвер (опц.).

Типоразмер: MS100, MS133, MS166, MS180, MS225, MS280; 56 — 200, 180 — 355.

Исполнение: IP23, IP54, IP55.

Особенности: Решение для широкого ряда приложений.

Коллекторные двигатели. Серия RS, RX / AXEM.

Сервомоторы серии RS — малоинерционные двигатели с магнитом из редкоземельных металлов.

Серия RX представляет собой высокоинерционные двигатели с ферритовым магнитом, которые демонстрируют высокие характеристики при работе на холостом ходу. Двигатель RX является экономически эффективным решением для различных серво-приложений. Серия RX также обеспечивает работу маломощных систем в Чистых помещениях.

 

Сервомоторы RS/RX постоянного тока в сочетании с приводами серии RTS полностью подходят для применений, где требуется компактное решение или высокий динамический уровень.

 

Двигатели серии AXEM являются одними из самых распространенных серводвигателей во всем мире — парк установленного оборудования насчитывает более 2 000 000 единиц. Сервомотор обеспечивает высокую динамику и управление на низкой скорости, а также работу без шума и вибраций. Надежное и эффективное решение с низкими эксплуатационными расходами.

 

Питание: 14 — 178 В DC.

Тип: коллекторный с редкоземельными магнитами / с плоским ротором.

Количество полюсов: 4 / нет.

Крутящий момент: 0,05 — 19,2 Нм.

Номинальный ток: 1,5 — 28 А.

Частота вращения: 2000 — 4800 Об/мин.

Обратная связь: тахогенератор, энкодер, резольвер.

Типоразмер: 39, 52, 58, 68, 83, 84, 97, 100, 110, 120, 140, 160, 211, 278.

Исполнение: IP20, IP40, IP54.

Особенности: Отличное управление на низкой скорости вращения, компактность, для медицинских приложений.

Электродвигатель АИР 315 М8 • 110 кВт ⋙ цены, характеристики, размеры

Электродвигатель АИР 315 М8 – асинхронный трехфазный магнитоэлектрический моторс короткозамкнутым ротором общепромышленного назначения, мощностьдвигателя 110 кВт на 750 об/мин. Выпускаются более чем 14-ю заводами-производителями Украины, Беларуси и Китая с различным уровнем сервис-фактора и надежности по стандарту «Интерэлектро». Универсальные крепежные размеры по ГОСТ 31606-2012, диаметр вала – 90 мм. Питание от сетей 380/660В. Защита от пыли и влаги IP 55. КПД — 94%.

АИР315М8 — это асинхронный электродвигатель 110 кВт 750 об/мин. Трехфазный общепромышленный магнитоэлектрический двигатель с короткозамкнутым ротором. Паспортная частота вращения 740 оборотов, мощность — 110 кВт, частота вращения поля статора — 750 об/мин. Питание — 380/660 Вольт 50 Гц. Универсальные крепежные размеры по ГОСТ 31606-2012. Диаметр вала — 90 мм • IP55 • КПД — 94%. АИР315М8 применяется для привода механического промышленного оборудования — редукторов, кранов, маломощных вентиляторов, измельчителей, пил, станков, насосов, дровоколов, компрессоров, дробилок.

Электрические двигатели АИР 315 М8 производят 9 заводов Украины, Китая. Беларусь не выпускает электрические двигатели АИР315М8. От дешевых недолговечных электромоторов для привода вентиляторов до добротных агрегатов сравнимых с советскими.

Данные электродвигателей АИР315М8:

  • Технические характеристики
  • Габаритные размеры и чертежи
  • Цены разных производителей
  • Справочные материалы

Технические характеристики электродвигателя АИР315М8

Технические характеристики электродвигателя АИР 315 М8
Характеристики электродвигателя АИР315М8АИР315М8
Потребляемая мощность, кВт110
Частота вращения условн/фактич, об/мин750/740
Типасинхронный
Фазностьтрехфазный
Кэффициент мощности0,82
Страна-производительКитай, Беларусь, Украина
Число полюсов8
Степень защитыIP 55
Максимальный момент силы к минимальному2
КПД, %94
Экплуатационные характеристики электродвигателя АИР 315 М8
Эксплуатационные характеристики двигателяАИР 315 М8
Напряжение, В380/660
Уровень шума, Дб82
Подшипники (передний/задний)6319/6319
Номинальный ток, А217
Климатическое исполнениеУ1, У2, У3
Количество смазки, % объема камеры30-60
Отношение пускового тока к номинальному6,4
Вес, кг1050
Гарантия, мес12
Режим работы S1Продолжительный

* Менеджер поможет с подбором производителя, соотношения цена/качество двигателя АИР315М8 под Ваш техпроцесс и специфику эксплуатации

Габаритные размеры, чертеж, диаметр вала

Все электродвигатели АИР 315 М8 110 кВт 750 об/мин производятся по стандартам ГОСТ и «Интерэлектро» с фиксированной привязкой мощности к габаритам. Современные общепромышленные электромоторы АИР 315М8 взаимозаменяемы, имеют одинаковые крепежные размеры, вес, шпонки, расстояния ирасположения отверстий. Отличаются устойчивостью к перепадам напряжения, коррозии, межвитковому замыканию и кратковременному повышению нагрузки. Скачать паспорт АИР 315 М8.

Габаритные размеры двигателя АИР315М8
Габаритные и присоединительные размерыНа чертежеЗначение
Высота оси вращенияh, мм315
Длина/ширина/высотаl/d24/h411220/635/845
Диаметр валаd1, мм90
Длина валаl1, мм170
Ширина шпонкиb1, мм25
Отступ между лапами и валомl31, мм216
Расстояние между крепежами на лапеl10, мм457
Расстояние между креплениями лапb10, мм508
Диаметр отверстий на лапахd10, мм28
Ширина по лапамd24, мм635
Внешний диаметр фланцаd25, мм660
Диаметр замка на фланцеd21, мм550
Расстояние между креплениями на фланцеd20, мм600

Где купить двигатель АИР 315 М8 в Украине?

Перед отправкой покупателю заводской ОТК испытывает электродвигатели АИР 315 М8 на стендах — замеры вибрации, нагрева, заклиниваний, перегрева электрики, сопротивления пропитки обмоток. При закупке китайских моторов АИР315М8 проверяется соответствие массы меди и диаметра сечения провода требованиям ГОСТ. Помимо АИР315М8 трёх производителей предложим купить аналоги серий 4АМ, 4А, 5АМ, А, АД, 6АМУ. Разъясним отличия и технические особенности.

Цены производителей

Тип асинхронного электродвигателяЦена, грн с НДС
АИР315 М8 Китай Эконом91700
АИР 315 М8 Китай Стандарт116800
4АМ 315 М8, 4А 315М8 Владимирский ВЭМЗ хранение48990
6АМУ315М8 Украина120200

Совет эксперта СЛЭМЗ

В Украину ввозят электродвигатели АИР 315 М8 110 кВт 750 об/мин девяти разных китайских заводов! Все ли они низкого качества? Намного ли хуже украинских аналогов? Вот четыре важных совета для покупки надежного двигателя АИР315М8:
  • Качественные китайские двигатели существуют, но цена соизмерима с украинскими
  • Каждый китайский производитель открыто предлагает два прайса – «получше или подешевле»
  • Большинство «китайцев» в Украине – недолговечны и предназначены исключительно для привода вентиляторов
  • «НКЭМЗ» из Новой Каховки не производит электродвигатели АИР315М8 в принципе

Эксперты СЛЭМЗ помогут разобраться с надежностью и ценами по телефону

Справочник двигателей АИР315М8

Модификации

Модифицируем АИР315М8 под окружающую среду и специфические задачи:

  • АИР315М8Е– с электромагнитным тормозом
  • АИР315М8Е2 – ЭМТ с растормаживающим устройством
  • АИРС315М8– с повышенным скольжением
  • АИР315М8Т2 – для влажного тропического климата
  • АИР315М8ОМ2 – морское исполнение

Монтажные исполнения — лапы IM1081, фланец IM3081

Стандартное исполнение трехфазных АИР 315 М8 — лапы. Наценка за фланцевое исполнениесоставляет 3%, за комбинированное — 5%.

Расшифровка маркировки АИР 315М8 У2 IM1081

Принцип условного обозначения асинхронного электродвигателя АИР315М8:
  • АИР – тип электродвигателя (Асинхронный Интерэлектро Р — ГОСТ Р 51689)
  • 315 – условный габарит
  • М – обозначение длины сердечника
  • 8 – число пар полюсов
  • У–климатическое исполнение
  • 2 – категория размещения
  • IM 1081 – монтажное исполнение

Схемы подключенияк сети 220В/380В/660В

Двигатели подключаются к питающей сети переменного тока 220/380/660В по схеме «Треугольник» или»Звезда».

«Треугольником» 220/380 В подключают к однофазной сети 220 В с конденсаторами. Концы одной обмотки соединяют с началом следующей. Увеличенные пусковые токи приводят к пробою изоляции, двигатель сильнее нагревается.

«Звездой» рабочие и пусковые токи ниже за счет высокого напряжения питания 380 В, 660 В.

Комбинированная схема подключения скачать pdf

Устройство асинхронного эл двигателя

Конструкция создает индукционное магнитное поле в беличьей клетке статора под действием линейного напряжения и подает крутящий момент на вал. Схема устройства асинхронного двигателя АИР 315 М8:

  1. Подшипниковые шиты – чугун
  2. Шарикоподшипник
  3. Вал со шпоночным пазом
  4. Ротор с медной обмоткой
  5. Корпус с продольными охлаждающими ребрами
  6. Вентилятор (крыльчатка)
  7. Кожух, алюминиевый сплав – силумин
  1. Клеммная панель
  2. Статор – медные обмотки, электротехническая сталь
  3. Шпонка
  4. Манжета
  5. Кабельный ввод
  6. Клеммная коробка (борно)
  7. Стопорное кольцо

Возможно вертикальное крепление свободным концом вала вверх или вниз — комплектация радиально-упорными подшипниками уменьшают радиальные нагрузки.

Ремонт, испытания, гарантия

Три сервисных цеха в Украине: Харьков, Киев, Днепр. Профессиональное оборудование, собственное производство запчастей и гарантия на выполненные работы до 12 месяцев. Устранение последствий рабочих нагрузок, приводящих к неисправностям и поломкам — перегревы, обрывы, повышенные шумы, перемотка, восстановление посадочных мест. Выполним порошковую покраску двигателя АИР315М8, переконсервацию, аттестацию, замену ротора, сушку, замеры сопротивления, заводскую перемотку и прочее.

Срок службы электродвигателя АИР 315 М8 110 кВт 750 об/мин увеличит профилактика, подбор качественного производителя, использование теплового реле, универсальных блоков защиты УБЗ, частотных преобразователей.

Компания Jeep представила первый электрический внедорожник

Представители американского концерна во время презентации «Dare Forward 2030», организованной Stellantis, впервые показали новую модель Джип. На сегодня у нее нет даже названия. По сообщению разработчиков внешний вид практически готов, он вряд ли будет меняться кардинально.

Подробно


Все данные засекречены, об особенностях электромобиля можно судить только по снимкам. Производитель внедорожников не отходит от узнаваемой стилистики. Машину осовременили, при это оставив характерные элементы. Стильной особенностью станут ровные полоски ходовых огней, расположенные над фарами. Машина имеет небольшие габариты. Фото: youtube.com

Фальшрешетка радиатора носит декоративный характер. Чтобы сразу было понятно, что это электромобиль, на ней есть буква «Е». Крупный черный бампер с противотуманками в нишах и большим дефлектором, с ячейками в форме сот подчеркивает внедорожный характер авто. Рельефный капот с черной вставкой хорошо сочетается с крышей, стойками и нижним пластиковым обвесом. Боковая часть имеет узнаваемый силуэт с выразительными арками.

Корма получила немного изменений. Узкое стекло с антикрылом над ним, простой бампер с декоративной вставкой серебристого цвета. Фонари приобрели совершенно новые очердания, но габариты Х-образной формы похожи на те, что использованы на Jeep Renegade.

Переднюю часть осовременили, при этом оставив узнаваемые очертания. Фото: youtube.com

Новинка основывается на платформе STLA Small от Стеллантис, применяемой для моделей Ситроен, Пежо и Фиат. Это не новая архитектура, а усовершенствованный и доработанный вариант CMP, используемой в настоящий момент.

Данных по мощности, емкости батареи и другим характеристикам нет. Но разработчики намекнули, что машина может быть как с передним, так и с полным приводом. Скорее всего, придется дорабатывать платформу, так как она рассчитана на один электродвигатель. Информации по оформлению салона, компоновке приборов и доступным функциям также нет. Электромобиль показали только снаружи.

Х-образные габариты уже использовались в моделях от Джип. Фото: youtube.com

По плану автопроизводителя серийный выпуск начнется в первом квартале 2023 года. Изготавливать новый Джип будут в польском городе Тыхы, где собирают все машины, основанные на платформе STLA Small.

Презентацию прототипа организуют в ближайшие 2-3 месяца, точную информацию и место проведения мероприятия сообщат заранее. Не исключено, что это произойдет на одном из запланированных автосалонов. Причем, с большой долей вероятности, будет выбрана Европа, так как новинка рассчитана именно под этот регион.

Автор: Ice

Использованы фотографии: https://youtube.com

Характеристики двигателей постоянного тока | Electriceasy.com

Как правило, для двигателей постоянного тока важными считаются три характеристические кривые: (i) крутящий момент в зависимости от тока якоря, (ii) скорость в зависимости от тока якоря и (iii) скорость в зависимости от крутящего момента. Они объясняются ниже для каждого типа двигателя постоянного тока. Эти характеристики определяются с учетом следующих двух соотношений.
T a ∝ ɸ.I a и N ∝ E b
Эти вышеприведенные уравнения могут быть изучены при уравнении ЭДС и крутящего момента машины постоянного тока.Для двигателя постоянного тока величина противоЭДС определяется тем же уравнением ЭДС генератора постоянного тока, то есть E b = PɸNZ / 60A. Для машины P, Z и A постоянны, поэтому N ∝ E b

Характеристики двигателей постоянного тока серии

Крутящий момент в зависимости от тока якоря (T
и -I и ) Эта характеристика также известна как электрическая характеристика . Мы знаем, что крутящий момент прямо пропорционален произведению тока якоря на магнитный поток, T a ∝ ɸ.Я и . В двигателях постоянного тока обмотка возбуждения соединена последовательно с якорем, т. е. I a = I f . Поэтому до магнитного насыщения поля поток ɸ прямо пропорционален Ia. Следовательно, до магнитного насыщения Ta α Ia 2 . Следовательно, кривая Ta-Ia является параболой для меньших значений Ia.
После магнитного насыщения полюсов поля поток ɸ не зависит от тока якоря Ia. Следовательно, крутящий момент изменяется пропорционально только Ia, T ∝ Ia.Поэтому после магнитного насыщения кривая Ta-Ia становится прямой линией.
Крутящий момент на валу (Тш) меньше момента якоря (Та) из-за потерь на блуждание. Следовательно, кривая Tsh vs Ia лежит несколько ниже.

В двигателях постоянного тока (до магнитного насыщения) крутящий момент увеличивается пропорционально квадрату тока якоря, эти двигатели используются там, где требуется высокий пусковой крутящий момент.

Скорость в зависимости от тока якоря (N-Ia)
Мы знаем отношение N ∝ E b / ɸ

При малом токе нагрузки (и, следовательно, при малом токе якоря) изменение противоЭДС Eb мало и им можно пренебречь.Следовательно, для малых течений скорость обратно пропорциональна ɸ. Как известно, поток прямо пропорционален Ia, скорость обратно пропорциональна Ia. Поэтому, когда ток якоря очень мал, скорость становится опасно высокой. Вот почему нельзя запускать серийный двигатель без механической нагрузки .

Но при больших нагрузках ток якоря Ia велик. И, следовательно, скорость низкая, что приводит к уменьшению обратной ЭДС Eb. Из-за уменьшения Eb допускается больший ток якоря.
Скорость в зависимости от крутящего момента (N-Ta)
Эта характеристика также называется механической характеристикой . Из приведенных выше двух характеристик двигателя постоянного тока серии можно обнаружить, что при высокой скорости крутящий момент низкий, и наоборот.

Характеристики параллельных двигателей постоянного тока

Крутящий момент в зависимости от тока якоря (Ta-Ia)
В случае шунтирующих двигателей постоянного тока можно считать, что поток поля ɸ является постоянным. Хотя при больших нагрузках ɸ несколько уменьшается из-за повышенной реакции якоря.Поскольку мы пренебрегаем изменением потока ɸ, мы можем сказать, что крутящий момент пропорционален току якоря. Следовательно, характеристика Ta-Ia для шунтового двигателя постоянного тока будет прямой линией, проходящей через начало координат.
Поскольку большая пусковая нагрузка требует большого пускового тока, шунтирующий двигатель никогда не следует запускать при большой нагрузке .
Скорость в зависимости от тока якоря (N-Ia)
Поскольку поток ɸ считается постоянным, мы можем сказать, что N ∝ Eb. Но, поскольку противо-ЭДС также почти постоянна, скорость должна оставаться постоянной.Но на практике ɸ, как и Eb, уменьшается с увеличением нагрузки. Противоэдс Eb уменьшается несколько больше, чем ɸ, следовательно, скорость уменьшается незначительно. Как правило, скорость снижается только на 5–15% от скорости полной нагрузки. Таким образом, параллельный двигатель можно принять за двигатель с постоянной скоростью . В зависимости скорости от тока якоря на следующем рисунке прямая горизонтальная линия представляет идеальную характеристику, а фактическая характеристика показана пунктирной линией.

Характеристики составного двигателя постоянного тока

Составные двигатели постоянного тока имеют как последовательную, так и шунтирующую обмотку.В составном двигателе, если последовательная и шунтирующая обмотки соединены так, что последовательный поток имеет направление, соответствующее направлению шунтирующего потока, то двигатель называется кумулятивно составным. А если последовательный поток противоположен направлению шунтирующего потока, то говорят, что двигатель имеет дифференциальную составляющую. Характеристики обоих составных двигателей поясняются ниже.
(а) Накопительный составной двигатель
Накопительные составные двигатели используются там, где требуются последовательные характеристики, но есть вероятность, что нагрузка будет полностью снята.Последовательная обмотка обеспечивает большую нагрузку, в то время как шунтирующая обмотка предотвращает работу двигателя на опасно высоких скоростях при внезапном отключении нагрузки. В этих двигателях обычно используется маховик, к которому применяются внезапные и временные нагрузки, как в прокатных станах.
(b) Двигатель с дифференциалом
Поскольку в двигателях с дифференциальным возбуждением последовательный поток противодействует шунтирующему потоку, общий поток уменьшается с увеличением нагрузки. За счет этого скорость остается почти постоянной или даже может несколько возрастать с ростом нагрузки (N ∝ E b /ɸ).Дифференциальные составные двигатели обычно не используются, но они находят ограниченное применение в экспериментальных и исследовательских работах.

Характеристики электродвигателей | Электротехника

Для выбора надежного и экономичного двигателя необходимо хорошо знать условия эксплуатации.

Недостаточно просто указать выходную мощность в кВт и скорость, необходимо также знать следующие дополнительные сведения:

(i) Крутящий момент на валу во время работы, пуска и при различных нагрузках.

(ii) Ускоряющий и тормозной момент.

(iii) Частота переключения.

(iv) КПД двигателя при различных нагрузках.

(v) Другие рабочие требования.

При изучении поведения двигателя, выбранного для конкретного приводимого агрегата, одной из первых задач является определение того, соответствует ли характеристика скорости и момента двигателя требованиям, предъявляемым характеристикой скорости и момента приводимого устройства. Поведение привода в течение переходного периода пуска, торможения или переключения скорости также зависит от того, как характеристики скорости-момента двигателя и приводимого агрегата изменяются в зависимости от скорости.

Поэтому необходимо изучить эти характеристики, чтобы иметь возможность правильно выбрать двигатель и получить экономичный привод.

1. Скоростно-моментные характеристики машин или механизмов:

Скоростно-моментная характеристика машины или механизма, определяемая соотношением ω = f(T L ), определяется как зависимость между скоростью, с которой она работает, и развиваемым ею моментом сопротивления или нагрузки.

Разные виды механизмов и машин имеют разные скоростно-моментные характеристики.Однако можно сделать несколько общих выводов, если использовать следующее эмпирическое уравнение для скоростно-моментной характеристики некоторого ведомого узла промышленного оборудования:

T L =T 0 + (T rn -T 0 ) (ω/ω n ) x …(1.3)

где Т L — момент полной нагрузки (или сопротивления), развиваемый агрегатом при частоте вращения ω, к, Т 0 — момент сопротивления, развиваемый агрегатом за счет трения в его движущихся частях, Т рн — момент момент сопротивления, развиваемый агрегатом при движении на номинальной номинальной частоте вращения ω n , а x – экспоненциальный коэффициент, характеризующий изменение момента покоя при изменении скорости.

Приведенное выше уравнение (1.3) позволяет условно разделить скоростно-моментные характеристики различных видов машин и механизмов на следующие категории:

я. Нагрузки, требующие постоянного крутящего момента на всех скоростях:

Такая нагрузка создает для двигателя пассивный крутящий момент, практически не зависящий от скорости. Он также характеризуется требованием дополнительного крутящего момента при скорости, близкой к нулевой. Для этой характеристики x = 0 и момент нагрузки T L не зависит от скорости.Скоростно-моментная характеристика для таких нагрузок показана вертикальной линией на рис. 1.4. Такими нагрузками являются сухое трение, краны при подъеме, лебедки, механизм подачи станков, поршневые насосы, работающие против постоянного напора, конвейеры, перекачивающие материал с постоянной массой в единицу времени. В силовых приложениях его обычно называют пусковым моментом, а в системах управления — трением (от трения прилипания).

Поскольку он меняет знак при изменении направления вращения, характеристика момента сухого трения является прерывистой, как показано на рис.1.4.

ii. Нагрузки с линейно-возрастающей характеристикой:

Такие скоростно-моментные характеристики, показанные прямой линией II на рис. 1.4, имеют каландровые машины, вихретоковые тормоза, генераторы постоянного тока с независимым возбуждением, обеспечивающие нагрузки с фиксированным омическим сопротивлением и жидкостное или вязкое трение. В этом случае x = 1 и момент нагрузки T L возрастает прямо пропорционально скорости.

III. Нагрузки с нелинейно-возрастающей (параболической) характеристикой:

Для такой характеристики x = 2 и момент нагрузки T L пропорционален квадрату скорости.Такую характеристику иллюстрирует кривая III на рис. 1.4. Нагрузка со значительной силой ветра, предельным примером которой является вентилятор, имеет крутящий момент, который изменяется почти пропорционально квадрату скорости. Воздуходувки, центробежные насосы, гребные винты на кораблях или самолетах, водяные колеса, трение в трубах, напор насосов и т. д. также имеют тот же тип скоростно-крутящих характеристик.

iv. Нагрузки с нелинейной падающей (гиперболической) характеристикой (или нагрузкой постоянной мощности):

Для такой характеристики x = – 1 и момент нагрузки T L обратно пропорционален скорости, а мощность, необходимая для привода данного агрегата, остается неизменной.Такую характеристику иллюстрирует кривая IV на рис. 1.4. К этой категории нагрузок относятся отдельные виды токарных, расточных, фрезерных и других видов металлорежущих станков, сталепрокатных моталок.

Перечисленные выше категории нагрузок не охватывают все случаи, с которыми можно столкнуться на практике, но дают хорошее представление о характеристиках, типичных для очень многих видов промышленного оборудования. На практике встречаются нагрузки, представляющие собой комбинацию этих основных видов нагрузок.

2. Характеристики момент-время нагрузки:

Возможно, изменение момента нагрузки во времени имеет такое же или большее значение при выборе двигателя. Это изменение в некоторых приложениях может быть периодическим и повторяющимся, один цикл изменения называется рабочим циклом.

Различные типы нагрузок с точки зрения характеристик момента нагрузки можно классифицировать следующим образом:

(i) Непрерывные, постоянные нагрузки, такие как бумагоделательные машины, центробежные насосы или вентиляторы, работающие в течение длительного времени в одних и тех же условиях.

(ii) Непрерывные, переменные нагрузки, такие как подъемные лебедки, металлорежущие станки, конвейеры и т. д.

(iii) Пульсирующие нагрузки, такие как поршневые насосы и текстильные ткацкие станки и вообще все машины с коленчатым валом.

(iv) Ударная нагрузка, такая как прокатные станы, стригальные станки, прессы, кузнечные молоты и т. д. При таких нагрузках возникают кажущиеся, регулярные и повторяющиеся пики нагрузки или импульсы.

(v) Кратковременные нагрузки, такие как мотор-генераторы для зарядки аккумуляторов; серводвигатели, используемые для дистанционного управления зажимными штангами бурильных машин.

(vi) Кратковременно прерывистые нагрузки, такие как краны и подъемные механизмы, экскаваторы, роликовые поезда и т. д.

Некоторые машины (такие как шаровые мельницы) строго не относятся ни к одной из упомянутых выше категорий. Если бы такие нагрузки (шаровые мельницы, каменные дробилки и др.) характеризовались частыми ударами сравнительно небольших пиков, то правильнее было бы отнести их к разряду непрерывно-переменных нагрузок, а не к ударным нагрузкам. Иногда довольно сложно провести различие между пульсирующими нагрузками и ударными нагрузками, поскольку обе они носят периодический характер.

Один и тот же привод может быть представлен моментом нагрузки, изменяющимся либо со скоростью, либо со временем. Наиболее подходящим примером является нагрузка вентилятора, крутящий момент нагрузки которой T L пропорционален квадрату скорости, также является постоянной постоянной нагрузкой.

3. Моменты нагрузки зависят от угла смещения вала:

Во всех машинах с коленчатым валом, таких как поршневые насосы и компрессоры, рамные пилы и т. д., момент нагрузки зависит от углового смещения вала или ротора двигателя.Для всех таких машин момент нагрузки T L можно разложить на две составляющие: одну постоянной величины T av , а другую переменную T L ‘, которая периодически изменяется по величине в зависимости от углового положения вала. . Такие характеристики момента нагрузки можно для простоты представить рядом Фурье как сумму колебаний основной и гармонической частот, т. е.

Где θ = ωt, ω — угловая скорость вала двигателя, приводящего в движение компрессор.

При изменении скорости происходят лишь небольшие отклонения от фиксированного значения скорости ω a , поэтому перемещение можно представить как θ = (ω a + Δω)t. Таким образом, переменная часть крутящего момента нагрузки может быть представлена ​​как:

Членом rΔωt, поскольку он очень мал по величине, можно пренебречь. Таким образом, ограничиваясь малыми отклонениями по углу от положения равновесия, момент нагрузки, изменяющийся при угловом перемещении вала, может быть преобразован в периодически изменяющийся w.р.т. время.

4. Моменты нагрузки в зависимости от траектории или положения груза во время движения:

В статье 1.9.1. учитывались изменяющиеся со скоростью моменты нагрузки. Однако как в грузоподъемных механизмах, так и в транспортных системах существуют моменты нагрузки, зависящие не только от скорости, но и от характера пути, проходимого грузом при его движении. Например, сопротивление движению поезда, движущегося вверх по уклону или совершающего поворот, зависит от величины уклона или радиуса кривизны пути соответственно.

Сила из-за градиента дается как-

F г = 1000 Вт sin θ кг. …(1.6)

Где W — вес поезда в тоннах.

Но в железнодорожных работах уклон выражается как подъем в метрах на пути 100 м и обозначается как «уклон в процентах» (G%)

т. е. G = Sin θ x 100

или sin θ = G/100

Подставив sin θ = G/100 в уравнение (1.6), имеем-

F г = 1000 Вт × G/100 = 10 WG кг.…(1.7)

Сила тяги, необходимая для преодоления сопротивления искривлению, определяется эмпирической формулой, приведенной ниже:

F c = 700 000 Вт/Р кг …(1,8)

Где R — радиус кривизны в метрах.

В грузоподъемных механизмах, в которых не используются хвостовые канаты или уравновешивающие канаты (рис. 1.7), момент нагрузки создается не только весом ненагруженной или загруженной клети, но и грузоподъемными канатами или тросами, которые зависит от положения двух клеток.Когда клетка 1 находится в крайнем нижнем положении и должна быть поднята вверх, весь вес веревки также должен быть перемещен вверх.

Когда обе клетки находятся на одной высоте, вес поднимаемой веревки становится равным нулю, так как вес веревок с обеих сторон уравновешивает друг друга, имея одинаковую длину. Когда клетка 1 находится выше, чем клетка 2, часть веса веревки действует таким образом, чтобы способствовать движению клетки 1 вверх. В конечном счете, когда клетка 1 достигает самого верхнего положения, весь вес веревка помогает движению вверх.

Сила, противодействующая движению груза вверх, F r из-за изменения веса каната в зависимости от положения груза, определяется как

Где W r — общий вес каната в кг, h — желаемая максимальная высота, на которую клеть должна быть перемещена вверх, в метрах, а x — высота клети в любом произвольном положении от дна наибольшая позиция в метрах.

При больших значениях h сила F r в значительной степени влияет на работу привода, используемого в грузоподъемных механизмах, поскольку в такой ситуации вес каната может быть значительно больше веса поднимаемого груза вверх.Если мы используем хвостовые канаты, как показано пунктирными линиями на рис. 1.7, вес соединительного каната может быть уравновешен, и движение клеток может быть почти плавным.

5. Скоростно-крутящие характеристики электродвигателя:

Моментно-скоростная характеристика двигателя определяется как отношение между скоростью, с которой он работает, и развиваемым им крутящим моментом, т. е. ω = f(T).

Практически все электродвигатели — с параллельным возбуждением, с последовательным возбуждением, составные двигатели постоянного тока, асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором и контактными кольцами, а также коллекторные двигатели переменного тока имеют падающую характеристику скорость-крутящий момент, т.е.е., их скорость падает по мере увеличения момента нагрузки. Однако степень изменения скорости с изменением момента у различных типов двигателей различна, что характеризуется так называемой жесткостью их скоростно-моментной характеристики.

Скоростно-моментные характеристики электродвигателя можно разделить на три основные группы:

1. Абсолютно жесткая (плоская) характеристика скорости и крутящего момента:

Характеристика, не демонстрирующая изменения скорости при изменении момента нагрузки.С такой характеристикой работают синхронные двигатели (горизонтальная прямая I на рис. 1.8).

2. Жесткая характеристика скорости и крутящего момента:

Характеристика, показывающая скорость, которая незначительно падает с увеличением крутящего момента. Жесткую характеристику имеет двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением, а также асинхронные двигатели в рабочей области скоростно-моментной характеристики (кривая II на рис. 1.8).

Характеристика скорость-момент асинхронного двигателя имеет «жесткость», которая различается в зависимости от того, какая точка характеристики принимается во внимание (рис.1.9). Между точками максимального крутящего момента в режиме двигателя T max M и максимального крутящего момента в режиме генератора T max G асинхронная машина будет демонстрировать довольно жесткую характеристику.

3. Мягкая характеристика скорости:

Характеристика, показывающая значительное падение скорости при увеличении крутящего момента. Такой характеристикой обладает двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением, особенно на маломоментном участке характеристики (кривая III на рис.1.8). У таких двигателей степень жесткости характеристики меняется на всем протяжении кривой.

Двигатели постоянного тока со смешанной обмоткой, в зависимости от степени жесткости их скоростно-моментных характеристик, могут рассматриваться как двигатели с жесткими или мягкими характеристиками.

6. Совместная скоростно-моментная характеристика электродвигателя:

Совместная работа электродвигателя и приводимого им агрегата, когда скорость имеет установившееся значение, соответствует условию баланса между приводным моментом двигателя и моментом сопротивления, развиваемым приводимым агрегатом при заданной скорости.Когда сопротивление или момент нагрузки, развиваемый на валу двигателя приводным агрегатом, претерпевает некоторое изменение, скорость и крутящий момент, развиваемые двигателем, автоматически изменяются, чтобы восстановить стабильную работу при новом значении скорости и момента нагрузки.

В случае неэлектрических первичных двигателей (водяная турбина, паровая турбина или дизельный/бензиновый двигатель) баланс между моментом сопротивления и крутящим моментом достигается за счет использования регулятора соответствующего типа для управления притоком энергии к первичному двигателю путем увеличение или уменьшение расхода воды, пара или топлива.В электродвигателях роль автоматического регулятора выполняет ЭДС двигателя. Эта способность электродвигателей поддерживать равновесие системы привода при изменении момента сопротивления (нагрузки), развиваемого ведомым агрегатом, чрезвычайно ценна, поскольку этот момент очень часто в той или иной степени нестабилен.

Это можно проиллюстрировать с помощью рис. 1.10, который иллюстрирует характеристику скорость-момент (кривая III) параллельного двигателя постоянного тока и две характеристики I и II производственной единицы, приводимой в движение двигателем (например, конвейера). .

Характеристика I соответствует холостому состоянию конвейерной установки, а характеристика II соответствует более высокому уровню крутящего момента, развиваемого конвейером при обработке требуемого потока материала. Первоначально, в момент, когда конвейер работает без нагрузки, момент двигателя T = T, и двигатель работает со скоростью ω 1 . Как только конвейер начинает поддерживать поток материала, увеличение нагрузки на двигатель приводит к торможению двигателя и снижению его скорости.Это заставляет двигатель развивать меньшую ЭДС.

Следовательно, ток якоря увеличивается, и двигатель начинает развивать больший вращающий момент. Крутящий момент двигателя растет до тех пор, пока не будет достигнута точка равновесия, при которой развиваемый двигателем момент равен моменту сопротивления приводимого агрегата, т. е. T = T 2 (где скорость равна ω 2 ). Эта новая точка также является общей как для скоростной характеристики II конвейера, так и для скоростной характеристики III двигателя.

При изучении работы двигателя и агрегата, который он приводит, иногда бывает удобно использовать так называемую совместную скоростную характеристику электропривода, представляющую собой кривую, представляющую собой алгебраическую сумму скоростно-моментной характеристики ведомого агрегата и приводного двигателя.

Скоростно-моментные характеристики вентилятора и приводного двигателя и совместная скоростно-моментная характеристика мотор-вентиляторного агрегата представлены кривыми I, II и III соответственно на рис.1.11.

Когда агрегат достигает установившейся скорости ω с , двигатель работает с крутящим моментом T = момент нагрузки, T L . В этом случае крутящий момент, указанный в характеристике соединения, будет равен нулю. Работа агрегата на установившейся скорости ω s в этом случае будет считаться устойчивой, так как любое увеличение скорости приводит к отрицательному изменению (падению) момента, а любое падение скорости – к положительному изменению (росту). в крутящем моменте.

Таким образом, кривая III

является примером совместной характеристики скорости и момента привода, который сможет работать стабильно.Если бы характеристика соединения имела вид кривой IV, работа не была бы устойчивой, так как небольшое увеличение скорости приводит к ускорению, так как момент двигателя превышает момент нагрузки. С другой стороны, небольшое снижение скорости приводит к замедлению, поскольку крутящий момент двигателя становится меньше крутящего момента нагрузки.

Рассмотренные выше условия работы привода в установившемся режиме представляют собой условия, необходимые для статической устойчивости привода, и применимы только при медленном изменении скорости и крутящего момента.В периоды переходных (быстрых) изменений, связанных с динамической устойчивостью, условия устойчивости привода будут иными.

Обычно, когда электропривод проектируется под конкретный привод, заранее известна его скоростно-моментная характеристика. Таким образом, проблема достижения стабильной работы в установившемся режиме при известных скоростях и моментах нагрузки ведомого агрегата состоит в выборе двигателя, характеристика скорости и момента которого будет совместима с характеристикой ведомого агрегата.

Этого можно добиться, сначала выбрав подходящий тип двигателя, а затем соответствующим образом изменив электрические параметры его цепей. Иногда для обеспечения требуемых скоростно-моментных характеристик становится необходимым создание специальных силовых и управляющих цепей для запутанной коммутации приводного двигателя и аппаратуры управления.

7. Динамика комбинации двигатель-нагрузка:

При поступательном движении активная или движущая сила F d уравновешивается силой сопротивления F r , развиваемой ведомой машиной, и силой инерции m dv/dt, возникающей из-за изменения скорости.Когда участвующее тело имеет массу m, выраженную в кг, и скорость v, выраженную в м/с, сила инерции, как и другие силы, будет выражаться в ньютонах (кг-м/с 2 ).

Уравнение равновесия сил при поступательном движении тела можно соответственно записать в следующем виде:

Уравнение равновесия крутящего момента при поступательном движении тела можно, соответственно, записать в следующем виде:

Приведенное выше уравнение (1.11) показывает, что крутящий момент T M , развиваемый двигателем, уравновешивается противодействующим или нагрузочным моментом T L , действующим на его вал, и инерционным или динамическим моментом J (dω/dt). В приведенных выше уравнениях. В уравнениях (1.10) и (1.11) предполагается, что масса m участвующих тел и полярный момент инерции J привода остаются постоянными, что справедливо для большого числа промышленных машин и механизмов. В некоторых приводах возникает необходимость иметь дело с переменным полярным моментом инерции, как в случае кривошипно-шатунных приводов.

Из анализа уравнения. (1.11) можно определить различные состояния, в которых может оставаться электропривод, вызывающий вращательный двигатель:

1. При T M > T L , dω/dt > 0, т. е. привод будет разгоняться, в частности, набирая скорость до номинальной.

2. При T M < T L , dω/dt < 0, т.е. привод будет тормозиться и, в частности, останавливаться.Торможение, очевидно, будет происходить и при отрицательных значениях момента двигателя. Двигатель развивает отрицательный крутящий момент, когда он переходит в режим торможения.

3. Когда T M = T L , dω/dt = 0, т. е. привод будет работать с установившейся скоростью.

Приведенные выше утверждения, а именно, что когда T M > T L привод ускоряется, а когда T M < T L привод замедляется, действительны только тогда, когда возникает нагрузка или сдерживающий момент T L быть пассивным крутящим моментом.Обратное может произойти при активных нагрузках крутящего момента. Например, при включении двигателя для подъема лебедки при ее опускании под собственным весом до изменения направления вращения происходит торможение привода при T M > T L . В случае, если T M < T L в описанной выше ситуации, когда двигатель был включен для подъема лебедки, нагрузка будет продолжать снижаться, и двигатель будет ускоряться, а не замедляться.

Инерция или динамический момент J (dω/dt) появляется только в переходных режимах, т. е. при изменении скорости привода. При разгоне привода момент инерции противодействует движению привода, а при торможении поддерживает движение привода. Момент инерции как по величине, так и по знаку определяется как алгебраическая сумма момента двигателя и моментов сопротивления и нагрузки.

Ввиду вышеизложенного знаки для T M и T L в уравнении.(1.11), соответствующие двигательному режиму ведущей машины и пассивному моменту нагрузки (или активному тормозному моменту) соответственно. В общем виде уравнение крутящего момента можно записать как

Выбор знака, который будет помещен перед каждым из крутящих моментов в приведенном выше уравнении. (1.12) зависит от условий эксплуатации и характера сопротивления или момента нагрузки. Уравнение движения привода позволяет определить зависимость момента, тока, скорости и пути от времени работы в переходных режимах.Все крутящие моменты в уравнении движения должны быть отнесены к некоторому заданному элементу системы. Чаще всего к валу двигателя относят как момент нагрузки, так и динамический момент.

Пример:

Двигатель соединен с нагрузкой, имеющей следующие характеристики:

я. Двигатель: T м = 15 – 0,5ω м

ii. Нагрузка: T l = 0,5ω 2 м

Найдите стабильную рабочую точку для этой комбинации.

Решение:

Стабильная работа будет достигнута, когда-

Т м = Т л

или 15 – 0,5ω м = 0,5ω м 2

или ω м 2 + ω м – 30 = 0

или ω м = 5 или -6

Отбрасывая минус, имеем-

ω м = 5 и T = 12,5

Таким образом, стабильная рабочая точка (12.5, 5) Ответ.

Приведенные крутящие моменты нагрузки и моменты инерции:

Двигатель обычно приводит в движение промышленную машину через некоторую систему трансмиссии, отдельные части которой работают с разными скоростями. При проведении практических расчетов возникает необходимость относить моменты и массы отдельных деталей к какому-либо удобному элементу, например к определенному валу.

Моменты нагрузки могут передаваться от одного вала к другому на основе баланса мощности системы.При этом учитывают потери мощности в промежуточных звеньях передачи путем введения соответствующих значений КПД.

Пусть скорость вала двигателя ω M , а скорость вала данной промышленной машины ω L .

На основании равенства потоков мощности имеем-

или момент нагрузки относительно вала двигателя,

, где T L — крутящий момент нагрузки, η T — КПД трансмиссии, а i — передаточное отношение скорости и равен ω M L .

При наличии нескольких ступеней передачи между приводным двигателем и ведомой машиной, как схематично показано на рис. 1.12, с передаточными числами i 1 , i 2 ,…, i n и соответствующими коэффициентами полезного действия трансмиссии η T1 , η T2 …, η Tn , крутящий момент нагрузки относительно вала двигателя задается как-

Моменты инерции относятся к данному валу на том основании, что общее количество кинетической энергии, запасенной в движущихся частях и относящейся к данному валу, остается неизменным.С вращающимися частями, имеющими полярные моменты инерции J M , J 1 , J 2 , …, J n и угловые скорости ω M , ω 1 90 0 , 0,0 … ω n (рис. 1.12), их динамическое действие можно заменить действием одного полярного момента инерции, отнесенного, скажем, к валу двигателя, и мы можем написать следующие уравнения:

Пример:

Двигатель приводит вращательную нагрузку через редуктор с передаточным числом а = 0.1 и КПД 90%. Нагрузка имеет момент инерции 10 кг·м 2 и крутящий момент 50 Н·м. Двигатель имеет инерцию 0,4 кг·м 2 и работает с постоянной скоростью 1400 об/мин. Определите эквивалентную инерцию двигателя и комбинации нагрузки относительно стороны двигателя и мощности, развиваемой двигателем.

Характеристики и характеристики электродвигателей

Характеристика

На первом декартовом циферблате показаны Крутящий момент, в [Нм] (ось X), скорость вращения, в [об/мин] (ось Y1), потребляемый ток в [А] (ось Y2) , эффективность (ось Y3).

— Для полноты картины только на этом графике также представлена ​​кривая выходной мощности в [Вт] (ось Y4). В технических паспортах кривая выходной мощности отсутствует.

Ниже перечислены эталонные параметры и объяснено, как читать характеристическую кривую.

Зона непрерывного действия С 1  
Номинальное натяжение В n [В] Напряжение питания
Скорость без нагрузки n 0 [об/мин] Скорость двигателя без нагрузки
Ток холостого хода I 0 [А] Ток, потребляемый двигателем без нагрузки
Номинальная скорость η Н [об/мин] Минимальная скорость, до которой двигатель может работать непрерывно
Номинальный крутящий момент М Н
[Нм]
Максимальный крутящий момент, до которого двигатель может работать непрерывно
Номинальный ток I н [А] Максимальный ток, при котором двигатель может работать непрерывно
Опрокидывающий момент М с [Нм] Крутящий момент при заблокированном роторе
Ток остановки I с [А] Ток при заблокированном роторе
Максимальная мощность P макс.(-1)]/ [В*A].

Как читать характеристическую кривую

Каждому значению Torque соответствует значение тока и скорости. Каждая точка, соответствующая определенной нагрузке, расположена на идеальной вертикальной линии, начинающейся от значения крутящего момента по оси «х».

Затем на диаграмме определяется область, называемая «непрерывной рабочей областью», которая охватывает все рабочие условия до линии, определяющей номинальные значения.

Номинальная рабочая нагрузка является последней в порядке возрастания приложенной нагрузки, при которой двигатель может работать непрерывно без повреждений.

Номинальные значения, указанные в листах технических данных, являются ориентировочными значениями, и для омологации продукта необходимо провести испытание на долговечность.

Что касается срока службы двигателя постоянного тока или мотор-редуктора постоянного тока , нет параметра, позволяющего точно определить, как долго может работать двигатель при определенной нагрузке и с определенным рабочим циклом.

Каждое применение на самом деле имеет свои особенности, такие как механическое трение, пики, особые условия окружающей среды, которые также могут сильно влиять на срок службы щеток.

Допуски кривых характеристик

Если не указано иное, его следует рассматривать как допуск скорости, область между двумя линиями, параллельными линии скорости, проведенной из значений +/- 10% скорости без нагрузки.

Для тока следует учитывать допуск +/- 10 % от каждого значения тока.

Эти допуски применяются, когда двигатель «холодный» (20°C).

Характеристики электродвигателей | Простой электродвигатель

Характеристики электродвигателей:

Простой электродвигатель : В приводах с регулируемой скоростью в промышленности в качестве приводных двигателей используется простой электродвигатель, главным образом потому, что они обладают рядом конкретных преимуществ, Характеристики электродвигателей …


Торможение асинхронного двигателя : Три типа торможения асинхронного двигателя, а именно рекуперативное, динамическое и противоточное торможение, также могут выполняться с асинхронными двигателями.Регенеративное торможение При роторе …


Торможение синхронного двигателя : Для торможения синхронного двигателя используются следующие методы: Рекуперативное торможение при работе от источника переменного тока Реостатное торможение Блокировка Регенеративное торможение Когда двигатель работает как переменный …


Характеристики двигателя постоянного тока : Двигатели постоянного тока относятся к типу вращающегося якоря. Обмотка якоря представляет собой замкнутую обмотку через коммутатор.Питание якоря осуществляется через щетки …


Характеристики синхронного двигателя : Характеристики синхронного двигателя представляют собой двигатели с постоянной скоростью. Скорость двигателя определяется количеством полюсов и частотой. По сравнению с асинхронным двигателем …


Характеристики трехфазного асинхронного двигателя : Рабочие характеристики трехфазного асинхронного двигателя можно получить, используя приблизительную эквивалентную схему, показанную на рис.1.20(а). В схеме Векторная диаграмма …


Электрические тормоза двигателя постоянного тока : Электрические тормоза двигателя постоянного тока – При эксплуатации электрических приводов часто необходимо быстро остановить двигатель, а также реверсировать его. Характеристики электродвигателей …


Управление скоростью двигателя постоянного тока : В предыдущих разделах мы обсуждали характеристики крутящего момента двигателей постоянного тока, выявляя влияние на них изменения напряжения якоря и тока возбуждения.Обсуждение …


Скорость Моментная характеристика параллельного двигателя постоянного тока: Предыдущее обсуждение показывает, что изменение напряжения якоря приводит к медленным скоростям. Простой реостатный метод позволяет получить характеристику скорости крутящего момента шунтового двигателя постоянного тока с небольшим …


Скоростная характеристика крутящего момента двигателя постоянного тока с независимым возбуждением : Уравнение схемы скоростного крутящего момента двигателя постоянного тока с независимым возбуждением, якорь которого, имеющий в общей сложности Z-проводников, намотан …


Характеристики крутящего момента двигателя постоянного тока : Схема характеристик крутящего момента двигателя постоянного тока показана на рис.1.18. Имеются как последовательные, так и шунтирующие поля (отдельно …


Скорость Момент Характеристики серийного двигателя : Обмотка возбуждения соединена последовательно с якорем (рис. 1.2(b)). Ток якоря и ток возбуждения одинаковы. Характеристики электродвигателей …


Способ пуска асинхронного двигателя : Переходные процессы, связанные со способом пуска асинхронного двигателя в приводе с регулируемой скоростью, требуют подробного изучения.Электродвигатель и подключенная нагрузка разгоняют …


Характеристики крутящего момента и скорости асинхронного двигателя : Из уравнения. 1.27 видно, что максимальный крутящий момент не зависит от сопротивления ротора. Однако скольжение, при котором возникает максимальный крутящий момент…


Как прочитать характеристики двигателя постоянного тока?

Характеристические кривые данного двигателя представляют собой диаграммы, позволяющие определить выходной крутящий момент при определенной скорости. В этом блоге рассказывается о характеристиках двигателя постоянного тока и о том, как их можно использовать для выбора двигателя, подходящего для применения. Различают обычный (щеточный) двигатель постоянного тока и бесщеточный двигатель.

Когда мы читаем характеристические кривые коллекторного двигателя постоянного тока, предполагается, что нам нужен определенный крутящий момент для перемещения нагрузки. Для любого заданного крутящего момента эти кривые показывают соответствующую скорость вращения, по которой мы впоследствии можем определить мгновенный потребляемый ток.

На рисунке ниже показаны кривые характеристики типичного двигателя постоянного тока (щеточный!).


Рисунок 1. Кривые характеристики коллекторного двигателя постоянного тока

Для иллюстрации, для двигателя на рисунке 2, развивающего крутящий момент 25 мНм, соответствующая скорость составляет 2000 об/мин, при 0,76А тока. Эта диаграмма также говорит нам о том, что этот крутящий момент, скорость и мощность не являются оптимальными значениями для этого типа двигателя. Это связано с тем, что номинальное (т.е. оптимальные) значения применяются, когда двигатель работает с более или менее максимальным КПД. Однако, поскольку на практике рабочая точка двигателя не всегда будет совпадать с этими значениями, КПД в этой точке будет ниже, так что на практике двигатели часто будут нагреваться сильнее, чем ожидалось.

Рис. 2. Основные характеристики коллекторного двигателя постоянного тока

Помимо крутящего момента, на фактическую скорость также влияет напряжение на якоре (катушках) двигателя.Этот эффект можно увидеть на рисунке 3.

 

Рисунок 3. Зависимость между напряжением якоря, крутящим моментом и скоростью

увеличивается за счет увеличения напряжения на якоре. Однако снижение эффективности при этой более высокой скорости вызывает быстрое повышение температуры. По этой причине важно помнить о рабочем цикле при повышении напряжения.

При более низком напряжении двигатель будет работать медленнее.Этот эффект полезен для снижения шума мотора и редуктора (если он есть).

Бесщеточные двигатели постоянного тока

Пользователю гораздо проще работать с бесщеточными двигателями. Эти двигатели всегда имеют управляющую электронику для регулирования таких аспектов, как ток через якорь (и, следовательно, выходной крутящий момент двигателя). Выше определенной скорости напряжение становится слишком низким для преодоления обратной ЭМС, и выходной крутящий момент снижается. Этот эффект можно увидеть на рисунке 4.


Рис. 4: Кривая крутящий момент-скорость для бесщеточного двигателя постоянного тока короткий период. Затем подается более высокий ток, иногда более чем в три раза превышающий номинальный ток. Конечно, при этом выделяется гораздо больше тепла. По этой причине любой двигатель, который часто работает с «превышением скорости» во время рабочего цикла, также имеет гораздо более короткое допустимое время работы.

На экстремально низких скоростях контроллер мотора работает не очень хорошо. В частности, в двигателях с малым числом полюсов колебания крутящего момента на один оборот при низкой скорости настолько велики, что плавное движение становится невозможным. Нижний предел для этих двигателей составляет около 1/8 от номинальной скорости. Если требуется еще более низкая скорость, решением является использование коробки передач.

В каталоге поставщика часто представлены несколько «идеальные» характеристики двигателя.Те, кто осознает это, не станут рисковать слишком близко к нижним и верхним пределам.


Рис. 5. Отношение скоростей от высоких к низким скоростям при неизменном крутящем моменте

 

Характеристики двигателя постоянного тока серии

В этом посте мы рассмотрим характеристики двигателя постоянного тока. Последовательный двигатель постоянного тока представляет собой тип двигателя постоянного тока, в котором обмотка возбуждения соединена последовательно с обмоткой якоря. О характеристиках любого двигателя можно судить по его характеристическим кривым, известным как характеристики двигателя.Есть три характеристические кривые, которые могут быть получены для работы двигателя постоянного тока.

Ознакомьтесь с характеристиками генератора постоянного тока с последовательной обмоткой

Характеристические кривые двигателя постоянного тока — это кривые, которые показывают взаимосвязь между следующими величинами.

  1. Крутящий момент и ток якоря ( T a / I a 6 характеристика). Известен как электрическая характеристика.
  2. Скорость и арматура е ток (N / I a характеристика)
  3. Скорость и крутящий момент (N / T a  характеристика)  Также известна как механическая характеристика. Его можно найти из (1) и (2) выше.

При обсуждении характеристик двигателя постоянного тока всегда следует помнить о следующих двух соотношениях:

T a ∝ Φ I a и

∝  E b / Φ

T

a /I a  Характеристика (электрическая)

Мы видели, что в серийном двигателе T a   ∝ Φ I a .В последовательном двигателе, поскольку обмотки возбуждения также проводят ток якоря, Φ ∝ I a   до точки магнитного насыщения. Следовательно, до насыщения

T A α Φ I A и ∴ T A α I A 2

При малых нагрузках I a и, следовательно, Φ мало.Но при увеличении I a T a увеличивается как квадрат

.

текущий. Следовательно, кривая T a / I a представляет собой параболу, как показано на рисунке.

Ta/Ia Характеристика

После насыщения Φ почти не зависит от Ia, следовательно, только T a I a . Так характеристика становится прямой линией.Крутящий момент на валу T sh меньше крутящего момента якоря из-за паразитных потерь. На рисунке он показан пунктиром.

Таким образом, мы заключаем, что (до магнитного насыщения) при больших нагрузках последовательный двигатель создает крутящий момент, пропорциональный квадрату тока якоря.

Следовательно, в тех случаях, когда требуется огромный пусковой крутящий момент для быстрого ускорения тяжелых масс, например, в подъемниках, электропоездах и т. д., используются серийные двигатели.

Н/И

a Характеристика

Изменения скорости можно определить по формуле:

N α E B / Φ

Изменение E b , для различных токов нагрузки невелико и, следовательно, пока им можно пренебречь.С увеличением I a Φ также увеличивается. Следовательно, скорость изменяется обратно пропорционально току якоря, как показано на рисунке ниже.

N/Ia Характеристика

Когда нагрузка большая, I a большая. Следовательно, скорость низкая (это уменьшает E b и позволяет протекать большему току якоря).

Но когда ток нагрузки и, следовательно, I a падает до небольшого значения, скорость становится опасно высокой.Следовательно, серийный двигатель никогда не должен запускаться без некоторой механической (не ременной) нагрузки на него, иначе он может развить чрезмерную скорость и выйти из строя из-за больших центробежных сил, возникающих таким образом.

Следует отметить, что серийный двигатель представляет собой двигатель с регулируемой скоростью.

Н/Т

a Характеристика (механическая) N/Ta Характеристика

Из вышеизложенного видно, что при высокой скорости крутящий момент низкий, и наоборот.

Понятно, что серийный двигатель развивает высокий крутящий момент при низкой скорости и наоборот.

Это связано с тем, что увеличение крутящего момента требует увеличения тока якоря, который также является током возбуждения. В результате поток усиливается и, следовательно, скорость падает

 

Объяснение характеристик крутящего момента и скорости шагового двигателя

Шаговые двигатели имеют разные характеристики крутящего момента и скорости в зависимости от того, запускается ли двигатель/останавливается или уже работает. Эти характеристики представлены двумя кривыми на диаграмме крутящий момент-скорость двигателя, и важно понимать различия между этими кривыми и то, что каждая из них означает для работы двигателя.Но шаговый двигатель также может создавать крутящий момент, когда он движется , а не , и эти значения стационарного крутящего момента, называемые удерживающим крутящим моментом и фиксирующим крутящим моментом, также являются важными факторами, которые следует учитывать при определении размера и выборе шагового двигателя.


Кривые крутящий момент-скорость для шагового двигателя разрабатываются с учетом конкретной комбинации двигатель-привод, рабочего напряжения и метода управления. Любые отклонения от указанной комбинации мотор-привод и условий эксплуатации могут изменить характеристику крутящий момент-скорость системы.


Шаговый двигатель не может мгновенно запуститься (или остановиться) в «диапазоне поворота» между кривыми втягивания и вытягивания. Вместо этого он должен ускоряться (или замедляться) до этого рабочего диапазона, чтобы избежать потери шагов.
Изображение предоставлено: Moons’ Industries
Кривая крутящего момента

Кривая момента втягивания показывает диапазон условий (максимальные моменты при заданных скоростях), при которых двигатель может запускаться и останавливаться синхронно с входными импульсами, другими словами, без потери шагов.В любой точке на этой кривой или ниже, называемой областью «пуск/останов» или «самозапуск», двигатель может запускаться или останавливаться мгновенно (то есть без ускорения или замедления) без потери шагов.

Кривая момента отрыва

Также называемый «рабочий крутящий момент» или «динамический крутящий момент», тяговый крутящий момент представляет собой максимальную нагрузку (крутящий момент), которую шаговый двигатель может создавать во время вращения без потери шагов. При работе в точке, превышающей кривую момента отрыва, двигатель может заглохнуть.

Область между кривыми втягивания и вытягивания часто называют «диапазоном поворота ». В этом диапазоне двигатель не может быть немедленно остановлен или запущен — он должен быть запущен в области пуска/останова и разогнан до диапазона вращения или должен быть замедлен от диапазона вращения до области пуска/останова, а затем остановлен.

Удерживающий момент

Одной из полезных особенностей шагового двигателя является его способность удерживать нагрузку на месте, когда обмотки двигателя находятся под напряжением, благодаря притяжению между ротором и статором.Это называется удерживающим моментом двигателя и представляет собой крутящий момент, необходимый для перемещения двигателя на один полный шаг, когда катушки находятся под напряжением, но ротор неподвижен. Удерживающий момент шагового двигателя выше, чем его рабочий момент, и в первую очередь ограничивается величиной тока, который может выдержать двигатель.

Шаговые двигатели способны удерживать нагрузку на месте даже при воздействии внешней силы, когда двигатель неподвижен.
Изображение предоставлено: Oriental Motor USA Corp.
Момент фиксации

Фиксирующий момент возникает, когда на двигатель не подается питание, т. е. ток не протекает через обмотки двигателя.Это происходит из-за сил притяжения между магнитами в роторе двигателя и статоре. Как двигатели с постоянными магнитами, так и гибридные шаговые двигатели испытывают фиксирующий момент, а конструкции с переменным сопротивлением — нет. (Вспомните, что в шаговых двигателях с переменным магнитным сопротивлением используется ненамагниченный ротор, поэтому между ротором и статором нет притяжения, когда двигатель не находится под напряжением.)

Фиксирующий крутящий момент снижает как идеальную мощность, так и идеальный крутящий момент, которые мог бы создать двигатель, причем этот эффект становится больше по мере увеличения скорости.
Изображение предоставлено: Geckodrive Motor Controls

Фиксирующий крутящий момент часто указывается в паспорте двигателя и является важным фактором при выборе размера и выбора шагового двигателя, поскольку его необходимо преодолеть, прежде чем двигатель начнет двигаться.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.