Белорусский государственный университет транспорта — БелГУТ (БИИЖТ)

Запись доноров крови

Регистрация на конференцию «Феноменология транспорта
в литературе и искусстве: прошлое, настоящее, будущее»

Как поступить в БелГУТ

Как получить место

в общежитии БелГУТа

ГОРЯЧАЯ ЛИНИЯ 
по вопросам приемной кампании

События

Все события

Все анонсы

• Заседание совета университета. ..
• 3 тур серии игр «ЧТО? ГДЕ? КОГДА?» среди студентов…
• Выставка-конкурс «Пасхальная фантазия»…
• Санаторий «Машиностроитель» приглашает…
• I этап 68-й СНТК
• Фестиваль военно-патриотической песни среди иностр…
• Добрые пожелания Высокопреосвященнейшего Стефана в…
• Программа. IX Международная научно-практическая ко…
• «Футбол для всех»: новый проект Президентского спо…
• Открытая лекция Ананьевой О.С….

Анонсы

Университет

Абитуриентам

Студентам

Конференции

Приглашения

Заседание совета университета…

3 тур серии игр «ЧТО? ГДЕ? КОГДА?» среди студентов…

Выставка-конкурс «Пасхальная фантазия»…

Санаторий «Машиностроитель» приглашает…

Новости

Университет

Международные связи

Спорт

ИВР

Жизнь студентов

Новости подразделений



• Университет

Начальник Белорусской железной дороги на встрече с потенциальными кадр. ..
12 апреля 2023

• Университет

Сергей Бартош на встрече с коллективом БелГУТа…
12 апреля 2023

• Спорт

Серебро в Чемпионате Республики Беларусь по аэробике спортивной…
11 апреля 2023

• Воспитательная работа

Ключевые аспекты Послания Главы государства обсудили на механическом ф…
11 апреля 2023

• Воспитательная работа

Обсуждение ключевых тезисов Послания Президента к белорусскому народу …
11 апреля 2023

• Воспитательная работа

Диалоговая площадка по основным тезисам и положениям Послания Президен. ..
11 апреля 2023

• Университет

В БелГУТе дан старт проекту «Живая память благодарных поколений»…
10 апреля 2023

• Университет

Курсы повышения квалификации «Системы автоматизации подготовки и выпус…
10 апреля 2023

• Спорт

Открытый Кубок БГМУ по баскетболу среди женских команд…
10 апреля 2023

Другие новости

• Студенты. Безопасность. Будущее
• Поздравляем с победой в Конкурсе!
• Областной семинар, посвященный современным технологиям ямочного ремонт…
• Повышение квалификации идеологического актива г. Гомеля…
• XLIII рыцарский турнир «За прекрасных дам»…
• Конкурс презентаций «Похвальное слово русскому языку». ..
• Репортаж о визите шри-ланкийской делегации…
• Второй тур весенней серии «Что? Где? Когда?» для студентов…
• Познакомил и подружил нас русский язык…
• Встреча с Русским домом в Гомеле
• Конкурс эссе «Русский язык – объединяющая сила»…

БелГУТ на Доске почета

Достижения университета

КУДА ПОСТУПАТЬ

Все факультеты

Предложения

Все предложения

Видеотека

Все видео

Фотогалерея

Все фото

Как рассчитать потребляемую мощность двигателя

В этой статье мы разберем, что такое мощность трехфазного асинхронного двигателя и как ее рассчитать.

Понятие мощности электродвигателя

Мощность – пожалуй, самый важный параметр при выборе электродвигателя. Традиционно она указывается в киловаттах (кВт), у импортных моделей – в киловаттах и лошадиных силах (л.с., HP, Horse Power). Для справки: 1 л.с. приблизительно равна 0,75 кВт.

На шильдике двигателя указана номинальная полезная (отдаваемая механическая) мощность. Это та мощность, которую двигатель может отдавать механической нагрузке с заявленными параметрами без перегрева. В формулах номинальная механическая мощность обозначается через Р₂.

Электрическая (потребляемая) мощность двигателя Р₁ всегда больше отдаваемой Р₂, поскольку в любом устройстве преобразования энергии существуют потери. Основные потери в электродвигателе – механические, обусловленные трением. Как известно из курса физики, потери в любом устройстве определяются через КПД (ƞ), который всегда менее 100%. В данном случае справедлива формула:

Р₂ = Р₁ · ƞ

КПД в двигателях зависит от номинальной мощности – у маломощных моделей он может быть менее 0,75, у мощных превышает 0,95. Приведенная формула справедлива для активной потребляемой мощности. Но, поскольку электродвигатель является активно-реактивной нагрузкой, для расчета полной потребляемой мощности S (с учетом реактивной составляющей) нужно учитывать реактивные потери. Реактивная составляющая выражается через коэффициент мощности (cosϕ). С её учетом формула номинальной мощности двигателя выглядит так:

Р₂ = Р₁ · ƞ = S · ƞ · cosϕ

Мощность и нагрев двигателя

Номинальная мощность обычно указывается для температуры окружающей среды 40°С и ограничена предельной температурой нагрева. Поскольку самым слабым местом в двигателе с точки зрения перегрева является изоляция, мощность ограничивается классом изоляции обмотки статора. Например, для наиболее распространенного класса изоляции F допустимый нагрев составляет 155°С при температуре окружающей среды 40°С.

В документации на электродвигатели приводятся данные, из которых видно, что номинальная мощность двигателя падает при повышении температуры окружающей среды. С другой стороны, при должном охлаждении двигатели могут длительное время работать на мощности выше номинала.

Мы рассмотрели потребляемую и отдаваемую мощности, но следует сказать, что реальная рабочая потребляемая мощность P (мощность на валу двигателя в данный момент) всегда должна быть меньше номинальной:

Р 2 1

Это необходимо для предотвращения перегрева двигателя и наличия запаса по перегрузке. Кратковременные перегрузки допустимы, но они ограничены прежде всего нагревом двигателя. Защиту двигателя по перегрузке также желательно устанавливать не по номинальному току (который прямо пропорционален мощности), а исходя из реального рабочего тока.

Современные производители в основном выпускают двигатели из ряда номиналов: 1,5, 2,2, 5,5, 7,5, 11, 15, 18,5, 22 кВт и т.д.

Расчет мощности двигателя на основе измерений

На практике мощность двигателя можно рассчитать, прежде всего, исходя из рабочего тока. Ток измеряется токовыми клещами в максимальном рабочем режиме, когда рабочая мощность приближается к номинальной. При этом температура корпуса двигателя может превышать 100 °С, в зависимости от класса нагревостойкости изоляции.

Измеренный ток подставляем в формулу для расчета реальной механической мощности на валу:

Р = 1,73 · U · I · cosϕ · ƞ, где

• U – напряжение питания (380 или 220 В, в зависимости от схемы подключения – «звезда» или «треугольник»),
• I – измеренный ток,
• cosϕ и ƞ – коэффициент мощности и КПД, значения которых можно принять равными 0,8 для маломощных двигателей (менее 5,5 кВт) или 0,9 для двигателей мощностью более 15 кВт.

Если нужно найти номинальную мощность двигателя, то полученный результат округляем в бОльшую сторону до ближайшего значения из ряда номиналов.

Р₂ > Р

Если необходимо рассчитать потребляемую активную мощность, используем следующую формулу:

Р₁ = 1,73 · U · I · ƞ

Именно активную мощность измеряют счетчики электроэнергии. В промышленности для измерения реактивной (и полной мощности S) применяют дополнительное оборудование. При данном способе можно не использовать приведенную формулу, а поступить проще – если двигатель подключен в «звезду», измеренное значение тока умножаем на 2 и получаем приблизительную мощность в кВт.

Расчет мощности при помощи счетчика электроэнергии

Этот способ прост и не требует дополнительных инструментов и знаний. Достаточно подключить двигатель через счетчик (трехфазный узел учета) и узнать разницу показаний за строго определенное время. Например, при работе двигателя в течении часа разница показаний счетчика будет численно равна активной мощности двигателя (Р₁). Но чтобы получить номинальную мощность Р₂, нужно воспользоваться приведенной выше формулой.

Другие полезные материалы:
Степени защиты IP
Трехфазный двигатель в однофазной сети
Типичные неисправности электродвигателей

Формулы и уравнения линейных и асинхронных двигателей

Следующие уравнения и формулы, относящиеся к линейным и асинхронным двигателям, можно использовать для расчета основных параметров при анализе и проектировании однофазного и трехфазного асинхронного двигателя.

Содержание

Формула и уравнения для асинхронного двигателя:

ЭДС индукции:

e _инд  = vB л

12

, где

• e _ind  = ЭДС индукции
• v = скорость ротора
• B = плотность магнитного потока
• l = длина проводников внутри магнитного поля

Ток ротора:

Ток ротора определяется по формуле:

Создаваемый крутящий момент:

Термины, используемые в уравнениях и формулах крутящего момента двигателя.

• N _с  = Синхронная скорость
• s  = скольжение двигателя
• s _b  = пробойная или выдвижная накладка
• E ₁  = напряжение статора или входное напряжение
• E ₂   = ЭДС ротора на фазу в состоянии покоя
• R ₂ = сопротивление ротора на фазу
• X ₂  = реактивное сопротивление ротора на фазу
• В = напряжение питания
• К  = соотношение оборотов ротора/статора на фазу

Пусковой момент

• Максимальный пусковой момент Условие

R ₂  = X ₂

• Отношение пускового момента к напряжению питания

T _ст α V ²

• Крутящий момент в рабочем состоянии
• Полный крутящий момент
• Условия максимального рабочего крутящего момента

R ₂  = sX ₂

• Максимальный рабочий крутящий момент
• Накладка аварийная
• Отношение крутящего момента к максимальному крутящему моменту

Скорость скольжения и скольжение асинхронного двигателя:

Скорость скольжения представляет собой разницу между синхронной скоростью и скоростью вращения ротора; 9 = N _с

• ω _{скольжение}  = ω _с  – ω                        (Угловая скорость в Рад/с)

Где

• N _{скольжение} = скорость скольжения
• N _с = Синхронная скорость = 120f/P
• N = скорость вращения двигателя

Скольжение асинхронного двигателя является относительным показателем, выраженным в процентах. Это дано:

Где

• S — скольжение асинхронного двигателя

Скорость ротора :

Скорость ротора асинхронного двигателя определяется как

• N = (1-с)N
• ω = (1-с) ω  _с               (угловая скорость в рад/с)

Электрическая частота ротора: 

Где

• f _r   = частота ротора
• f   = Частота линии
• P = Количество полюсов

Мощность асинхронного двигателя:

Связанные термины, используемые в формулах и уравнениях мощности двигателя.

• P ₁ = входная мощность статора
• P ₂  = Входная мощность ротора
• P _м = Полная выходная мощность ротора
• P _вых = выходная мощность
• Т _г = полный крутящий момент
• T _ш = крутящий момент на валу

Входная мощность ротора:

P ₂  = T _г ω _с

• Полная выходная мощность ротора:

  2

P _м  = T _г ω

• Выходная мощность:

P _вых  = T _ш ω

P1 = P2 + потери в статоре = P _м  + потери в меди ротора = P _OUT + Потери намонтаж и трения

Вход ротор Вход: Выходная механическая мощность: ротор CU Catio:

, где

• P _CR = I 9000 29
  • P _CR = I 9000 2
    • P _CR = I 9000 2
      • P _CR = I 9000 2
        • P _CR = I 9000 2
          . потеря

          Синхронный Ватт:

          Крутящий момент, при котором машина на синхронной скорости будет генерировать один ватт;

          КПД асинхронного двигателя:

          • Эффективность ротора:
          • Общая эффективность

          Формула и уравнения для линейного асинхронного двигателя:

          Синхронная скорость:

          Где

          • В _с 90 = линейная 8 синхронная скорость 8
          • w = ширина одного шага полюсов
          • f = частота сети

          Слип:

          Где

          • v _с = линейная синхронная скорость
          • v = Фактическая скорость

          тяга или сила :

          , где

          P ₂ = Входная мощность ротора

          Ротор CU Потеря:

          Gross Mechanical Power:

          Gross Mechanical Power:

          Gross Mechanical Power:

          . :

          • Преобразование формул и уравнений
          • Основные формулы и уравнения электротехники
          • Формулы основных электрических величин
          • Формулы мощности в однофазных и трехфазных цепях постоянного и переменного тока
          • Формулы и уравнения в области электротехники и электроники
          • Символы электродвигателей

          URL скопирован

          Показать полную статью

          Связанные статьи

          Кнопка «Вернуться к началу»

          Как рассчитать число оборотов двигателя

          При эксплуатации, контроле, ремонте или замене двигателя важно понимать его технические характеристики. Одним из важных измерений является число оборотов в минуту или RPM, которое описывает скорость двигателя. В этом руководстве мы обсудим, как рассчитать число оборотов двигателя и почему это так важно.

          Что такое число оборотов двигателя?

          Об/мин — это единица измерения, используемая для описания скорости двигателя. Он обозначает количество оборотов в минуту и ​​описывает скорость, с которой вращается ротор, то есть количество раз, которое вал ротора совершает полный оборот в минуту. Его можно использовать для измерения скорости двигателей, турбин, центрифуг, конвейеров и другого оборудования.

          Почему важно рассчитывать число оборотов в минуту

          Расчет числа оборотов двигателя, а также другие измерения, такие как крутящий момент, напряжение и мощность, необходимы при выборе двигателя для конкретного применения. Расчет скорости двигателя может помочь вам выбрать правильный тип двигателя при замене компонентов и принять более взвешенные решения по ремонту. Вам также необходимо понимать число оборотов в минуту, чтобы эффективно контролировать и контролировать работу двигателя.

          Запросить предложение

          Скорости асинхронных двигателей переменного тока

          Двигатели переменного тока предназначены для работы на определенных скоростях. Эти скорости одинаковы даже для разных моделей и производителей. Скорость данного двигателя зависит от частоты сети источника питания, а не от напряжения, а также от количества полюсов, которые он имеет. Двигатели переменного тока часто имеют два или четыре полюса, но могут иметь и больше. Связь между полюсами и числом оборотов двигателя связана с магнитным полем, создаваемым полюсами статора. Это поле приводит к созданию магнитных полей в роторе, которые связаны с частотой поля в статоре.

          Также необходимо учитывать скольжение, которое представляет собой разницу между синхронной скоростью статора и фактической рабочей скоростью. Ротор всегда вращается немного медленнее, чем магнитное поле статора, и всегда пытается «догнать» его, что создает крутящий момент, необходимый для запуска двигателя.

          Чтобы отрегулировать скорость трехфазного двигателя переменного тока, вы можете отрегулировать частоту источника питания двигателя переменного тока с помощью элемента управления. Многие устройства управления переменным током также имеют однофазный вход, что позволяет запускать трехфазные двигатели, даже если у вас нет трехфазного питания. С другой стороны, большинство однофазных двигателей переменного тока не регулируются, поскольку они подключаются непосредственно к стандартной розетке и используют доступную частоту.

          Скорости двигателя постоянного тока

          Как и асинхронные двигатели переменного тока, двигатели постоянного тока с постоянными магнитами также имеют полюса, но полюса не влияют на скорость, как у двигателей переменного тока. На скорость двигателей постоянного тока влияет несколько других факторов, в том числе рабочее напряжение двигателя, сила магнитов и количество витков провода в якоре. Двигатели постоянного тока могут работать только на скоростях, номинальных для доступного для них напряжения.

          Если батарея, от которой работает двигатель, начинает разряжаться и подавать меньшее напряжение, скорость двигателя снижается. Если вы подключите двигатель к источнику питания, скорость увеличится, хотя это может вызвать дополнительный износ двигателя. Вы также можете использовать элементы управления для регулировки скорости двигателя постоянного тока, который работает путем изменения напряжения, доступного для двигателя.

          Услуги по ремонту двигателей переменного/постоянного тока

          Как рассчитать число оборотов двигателя

          Чтобы рассчитать число оборотов асинхронного двигателя переменного тока, вы умножаете частоту в герцах (Гц) на 60 — — для количества секунд в минуте — на два для отрицательные и положительные импульсы в цикле. Затем вы делите на количество полюсов двигателя:

          • (Гц x 60 x 2) / количество полюсов = об/мин без нагрузки

          Вы также можете вычислить рейтинг проскальзывания, вычитая номинальную скорость при полной нагрузке из синхронной скорости, разделив результат на синхронную скорость и умножив его на 100:

          • ((синхронная скорость – номинальная скорость при полной нагрузке) / (синхронная скорость)) x 100 = рейтинг скольжения

          Затем, чтобы найти число оборотов при полной нагрузке, вы конвертируете показатель скольжения в число оборотов в минуту, а затем вычитаете его из числа оборотов без нагрузки:

          • Для расчета оборотов при полной нагрузке: об/мин – проскальзывание оборотов = об/мин при полной нагрузке

          Скорость вращения двигателя постоянного тока зависит от напряжения, подаваемого на двигатель. Как правило, производитель двигателя сообщает вам число оборотов в минуту, которое вы можете ожидать при различных напряжениях. Чтобы достичь желаемых оборотов, вы можете отрегулировать напряжение в соответствии с рекомендациями.

          Примеры расчета формулы оборотов двигателя

          Давайте рассмотрим некоторые примеры формулы оборотов. Для двигателя переменного тока число полюсов и частота определяют число оборотов холостого хода. Для системы с частотой 60 Гц с четырьмя полюсами уравнение оборотов будет следующим:

          • (Гц x 60 x 2) / количество полюсов = число оборотов без нагрузки
          • (60 х 60 х 2) / 4
          • 7 200 / 4 = 1 800 об/мин

          Величина скольжения незначительно зависит от конструкции двигателя. Разумная скорость при полной нагрузке для четырехполюсного двигателя с частотой 60 Гц составляет 1725 об/мин. Скольжение – это разница между скоростью без нагрузки и скоростью с полной нагрузкой. В данном случае это будет:

          • Обороты при полной нагрузке – Обороты без нагрузки = проскальзывание оборотов
          • 1800 – 1725 = 75 об/мин

          При 60 Гц двухполюсный двигатель работает со скоростью 3600 об/мин без нагрузки и около 3450 об/мин с нагрузкой:

          • (Гц x 60 x 2) / число полюсов = об/мин без нагрузки
          • (60 х 60 х 2) / 4
          • 7 200 / 2 = 3 600 об/мин

          При частоте 60 Гц шестиполюсный двигатель будет работать со скоростью 1200 об/мин без нагрузки и примерно со скоростью 1175 об/мин с нагрузкой.