Таблица диаметров вала двигателя

Сравниваем габаритные размеры

Если таблички нет или на ней трудно что-то прочесть, определить мощность асинхронного электродвигателя можно без паспорта по габаритам, а именно по диаметру вала.

Этот способ определения используется на практике чаще других, так как нужно только измерить вал штангенциркулем и не нужно подключение к сети. После измерения диаметра полученные значения сравнивают с таблицей и определяют примерную мощность. Этот метод позволяет получить достаточно точные свойства без тега. Таблица для этого показана ниже.

Этот способ определения мощности электродвигателя по габаритам (на роторе) подходит как для трехфазных, так и для однофазных асинхронных двигателей. Обратите внимание, что «P» указывается в кВт (киловаттах), как это принято в электротехнике, а не как в физике — в ваттах.

Если по каким-то причинам данные из этой таблицы вас не устраивают, то есть еще один способ узнать мощность электродвигателя по габаритным размерам, нужно измерить:

• диаметр вала;
• частота его вращения (количество пар полюсов);
• монтажные размеры;
• диаметр фланца или ширина монтажных ножек;
• высота до центра вала;
• длина двигателя (без выступающей части вала).

И сравните эти данные с габаритами электрических машин одной серии 4А, АИР, А, АО. Их можно найти в различных каталогах или каталогах компаний, которые их производят.

Условные обозначения параметров

Монтажное исполнение – фланец, лапы, комбинированное

Чертеж двигателя на лапах

Чертеж IM2081, IM3081 (лапы-фланец)

Практические измерения

Самый доступный способ – проверить показания бытового электросчетчика. Во-первых, следует выключить абсолютно все бытовые приборы и выключить свет во всех комнатах, так как даже лампочка на 40 Вт будет искажать показания. Убедитесь, что счетчик не вращается или что индикатор не мигает (в зависимости от модели). Вам повезло, если у вас есть ртутный манометр — он показывает нагрузку в кВт, так что вам нужно просто запустить двигатель на 5 минут на полную мощность и проверить показания.

Индукционные счетчики регистрируют в кВт/ч. Запишите показания перед включением двигателя, дайте ему поработать ровно 10 минут (лучше использовать секундомер). Возьмите еще одно показание счетчика и найдите разницу путем вычитания. Умножьте это число на 6. Результатом будет мощность двигателя в кВт.

Если мотор небольшой, рассчитать параметры будет несколько сложнее. Узнайте, сколько оборотов (или импульсов) соответствует 1 кВт/ч — информацию вы найдете на счетчике. Допустим, это 1600 об/мин (или мигает индикатор). Если счетчик делает 20 оборотов в минуту при работающем двигателе, умножьте это число на 60 (количество минут в часе). Получается 1200 оборотов в час. Разделите 1600 на 1200 (1,3) — это мощность двигателя. Результат тем точнее, чем дольше вы измеряете показания, но небольшая погрешность все же присутствует.

Как определить сколько киловатт в электродвигателе. Как определить мощность и обороты электродвигателя без его разборки

Если вы осмотрели корпус электродвигателя со всех сторон, но не нашли значение мощности, следует рассчитать этот показатель самостоятельно. Сделать это очень просто, ведь нужно только измерить силу тока и воспользоваться специальными расчетами.

Современные воздушные двигатели имеют все необходимые показатели. Их мощность легко определить, если знать габариты и конструктивные особенности устройств.

Способы определения мощности электродвигателя

Подключайте двигатель только к источнику питания, напряжение которого вам точно известно. Теперь подключите в цепь обмотки амперметра, но не все сразу, а по отдельности. Это даст вам возможность узнать, каких значений достигает рабочий ток. Затем суммируйте все полученные показатели.

Полученное число необходимо умножить на максимальное напряжение в сети. Полученный результат и будет значением мощности, которую будет потреблять двигатель.

Узнать этот показатель можно и другим способом. Рассчитайте скорость вращения вала агрегата с помощью тахометра. После этого возьмите динамометр, чтобы найти тягу электродвигателя. Для получения окончательного результата стоит число 6,28 умножить на частоту вращения, а также на радиус вала.

Последний показатель можно получить, измерив линейкой соответствующий элемент. Теперь вы знаете, какая мощность необходима для эффективной работы двигателя.

Вы уже разобрались с измерением мощности. Но каковы преимущества и недостатки этих устройств?

Преимущества электродвигателей:

• КПД достигает 95%, что позволяет использовать данное оборудование во всех отраслях промышленности;
• рабочий процесс полностью исключает потери на трение в трансмиссии;
• начало запуска электродвигателя подразумевает достижение максимального крутящего момента, поэтому использовать редуктор не нужно;
• вам не нужно тратить много денег на ремонт и обслуживание устройства;
• электродвигатель не выделяет в окружающую среду вредных компонентов;
• конструкция механизмов упрощена;
• электродвигатель осуществляет процесс торможения самостоятельно.

Недостатки устройств:

• емкость аккумуляторов автономных электродвигателей ограничена, поэтому они не могут работать слишком долго;
• катушки устройства нагреваются, что приводит к значительным потерям энергии;
• приходится тратить деньги на покупку батареек;
• батарея заряжается долго, поэтому вы потеряете много времени.

Это основные моменты, связанные с современными электродвигателями. Если сделать выбор в пользу такого устройства, рабочий процесс пойдет гораздо быстрее и эффективнее.

Если техническая документация на двигатель утеряна, а надписи на корпусе стерты или не читаются, возникает вопрос: как определить мощность электродвигателя без этикетки? Существует несколько способов, о которых мы вам расскажем, а вам остается только выбрать наиболее практичный для вашего случая.

Практические измерения

Самый доступный способ – проверить показания бытового электросчетчика. Во-первых, следует выключить абсолютно все бытовые приборы и выключить свет во всех комнатах, так как даже лампочка на 40 Вт будет искажать показания.

Убедитесь, что счетчик не вращается или что индикатор не мигает (в зависимости от модели).

Вам повезло, если у вас есть ртутный манометр — он показывает нагрузку в кВт, так что вам нужно просто запустить двигатель на 5 минут на полную мощность и проверить показания.Индукционные счетчики регистрируют в кВт/ч. Запишите показания перед включением двигателя, дайте ему поработать ровно 10 минут (лучше использовать секундомер). Возьмите еще одно показание счетчика и найдите разницу путем вычитания. Умножьте это число на 6. Результатом будет мощность двигателя в кВт.

Если мотор небольшой, рассчитать параметры будет несколько сложнее. Узнайте, сколько оборотов (или импульсов) соответствует 1кВт/ч — информацию вы найдете на счетчике. Допустим, это 1600 об/мин (или мигает индикатор).

Если счетчик делает 20 оборотов в минуту при работающем двигателе, умножьте это число на 60 (количество минут в часе). Получается 1200 оборотов в час. Разделите 1600 на 1200 (1,3) — это мощность двигателя.

Результат тем точнее, чем дольше вы измеряете показания, но небольшая погрешность все же присутствует.

Определение по таблицам

Как узнать мощность электродвигателя по диаметру вала и другим показателям? В Интернете нетрудно найти технические таблицы, по которым можно узнать тип двигателя, а, следовательно, и мощность. Вы должны удалить следующие опции:

• диаметр вала;
• частота вращения или количество полюсов;
• монтажные размеры;
• диаметр фланца (если двигатель фланцевый);
• высота до центра вала;
• длина двигателя (без выступающей части вала);
• колесная база.

Вычисление по количеству оборотов в минуту

Визуально определите количество обмоток статора. Используйте тестер или миллиамперметр, чтобы узнать количество полюсов — двигатель разбирать не нужно. Подключите устройство к одной из обмоток и равномерно вращайте вал. Количество отклонений стрелы равно количеству полюсов. Обратите внимание, что частота вращения вала при таком способе расчета несколько ниже полученного результата.

Определение по габаритам

Еще один способ – выполнить измерения и расчеты. Многие из тех, кто интересуется, как узнать мощность трехфазного двигателя, отдают предпочтение именно ему. Вам нужны следующие данные:

• Диаметр сердцевины в сантиметрах (D). Измеряется внутри статора. Длина сердечника также необходима с учетом вентиляционных отверстий.

• Полная частота вращения (n) и частота сети (f).

Через них рассчитайте индекс деления полюсов. D умножить на n умножить на пи — назовем это А. 120 умножить на f — это В. Разделите А на В.

Определение по мощности, выдаваемой двигателем

Здесь снова придется вооружиться калькулятором. Выяснить:

• оборотов вала в секунду (А);
• индикатор тяги двигателя (В);
• радиус оси (С) — это можно сделать штангенциркулем.

Определение мощности электродвигателя в Вт осуществляется по следующей формуле: Ах6,28хВхС.

Для чего необходимо знать мощность двигателя

Из всех технических характеристик электродвигателя (КПД, номинальный рабочий ток, частота вращения и т д.) наиболее важной является мощность. Зная основные данные, вы сможете:

• Подберите тепловое реле и автомат, подходящие по классам.
• Определите мощность и сечение электрических кабелей для подключения устройства.
• Запускайте двигатель по его параметрам, избегайте перегрузок.

Мы описали, как измерить мощность электродвигателя разными способами. Используйте тот, который лучше всего подходит для вас. Воспользовавшись одним из способов, вы подберете устройство, максимально отвечающее вашим требованиям.

Но самый действенный вариант, который экономит ваше время и избавляет от необходимости искать информацию и производить замеры и расчеты – хранить технический паспорт в надежном месте и следить за тем, чтобы именной бейджик с данными не потерялся.

Электродвигатели уже давно входят в состав различных мотор-редукторов. Они используются как в трехступенчатом типе МЦ3У, так и в двухступенчатом типе МЦ2У. Электродвигатели имеют КПД почти 90% и не требуют постоянного обслуживания.

Важным параметром является исключительная экологичность электродвигателя, полностью отсутствуют вредные выбросы, что делает его незаменимым при установке внутри помещений.

Одним словом, в настоящее время электродвигатели признаны в 3, а то и в 4 раза более эффективными, чем традиционные двигатели внутреннего сгорания.

Но иногда в случае поломки электродвигателя покупатель обнаруживает, что на него совершенно не прилагается сопроводительная документация.

Фирменные шильдики если и сохранились, то могут быть в изношенном, потрепанном состоянии, так что разглядеть на них что-либо просто невозможно.

Как определить мощность двигателя и число оборотов? Вот несколько советов, которые помогут вам сделать это шаг за шагом.

Совет

Следует помнить, что под количеством оборотов подразумевается так называемая асинхронная скорость. Синхронная скорость – это скорость вращения магнитного поля.

Асинхронная скорость несколько ниже синхронной из-за наличия массы на вращающемся элементе, а также действия сил трения, что может значительно снизить КПД двигателя.

Но на практике эти различия почти никогда не бывают решающими.

Сейчас на рынке представлены 3 основные категории асинхронных электродвигателей. Первая категория в каталоге — двигатели, работающие на скорости 1000 об/мин.

На практике эта цифра составляет примерно 950-970 оборотов, но для наглядности их все же округляют до тысячи. Вторая категория двигателей, обеспечивающих 1500 об/мин.

Это также округляется, так как фактический диапазон составляет 1430-1470. Третий 3000 об/мин. Хотя на самом деле такой двигатель выдает 2900-2970 оборотов.

Читайте также: Основные параметры для синусоидального тока

Как определить мощность?

Существует несколько способов определения мощности электродвигателя: диаметр вала, размер и длина, сила тока и сопротивление, измерение амперметром.

По габаритным размерам

Все электродвигатели отличаются габаритными размерами. Определить мощность двигателя можно, сравнив габаритные размеры с таблицей для определения мощности электродвигателя, перейдя по ссылке габаритные и подключив габариты электродвигателей АИР.
Какие размеры необходимо измерить:

По диаметру вала

определение мощности электродвигателя по диаметру вала – частый запрос поисковиков. Но мало точно определить этот параметр — два двигателя одного размера, с одинаковыми валами и частотой вращения могут иметь разную мощность.

Таблица зависимости диаметра вала от мощности и числа оборотов для двигателей AIR и 4AM.

Сила электродвигатель Р, кВт	Диаметр вала, мм
3000 об/мин	1500 об/мин	1000 об/мин	750 об/мин
1,5	22	22	24	28
2.2	24	28	32
3	24	32
четыре	28	28	38
5,5	32	38
7,5	32	38	48
одиннадцать	38	48
пятнадцать	42	48	55
18,5	55	60
22	48	55	60
тридцать	65
37	55	60	65	75
45	75	75
55	65	80
75	65	75	80
90	90
110	70	80	90
132	100
160	75	90	100
200
250	85	100
315	—

По показанию счетчика

Обычно показания счетчика отображаются в киловаттах (далее – кВт). Для точности измерения выключите все электроприборы или используйте переносной счетчик. Мощность электродвигателя составляет 2,2 кВт, а это значит, что он потребляет 2,2 кВт электроэнергии в час.

Для измерения мощности по показаниям счетчика необходимо:

Расчет мощности по току

Сначала нужно подключить двигатель к сети и измерить напряжение. Замеряем ток потребления на каждой из фазных обмоток с помощью амперметра или мультиметра. Затем находим сумму токов трех фаз и умножаем на ранее измеренные показатели напряжения, четко в формуле расчета мощности двигателя по току.

Определение оборотов вала

Асинхронные трехфазные двигатели по частоте вращения ротора делятся на 4 типа: 3000, 1500, 1000 и 750 об/мин мин. Вот пример маркировки на основе AIR 180:

1. АИР 180 М2 — где 2 это 3000 оборотов.
2. AIR 180 M4 — 4 1500 об/мин мин.
3. AIR 180 M6 — 6 указывает скорость 1000 об/мин.
4. АИР 180 М8 — 8 означает, что частота вращения выходного вала составляет 750 об/мин.

Самый простой способ определить количество оборотов трехфазного асинхронного электродвигателя — снять заднюю крышку и посмотреть на обмотку статора.

У двигателя на 3000 об/мин катушка обмотки статора занимает полуокружность — 180°, то есть начало и конец участка параллельны друг другу и перпендикулярны центру. Для электродвигателей на 1500 оборотов угол равен 120°, на 1000 — 90°. Схематический вид катушек показан на чертеже. См таблицу для всех данных обмотки двигателя.

Узнать частоту вращения с помощью амперметра

Обороты вала двигателя можно узнать, посчитав количество полюсов. Для этого нам понадобится миллиамперметр — измерительный блок подключаем к обмотке статора. При вращении вала двигателя стрелка амперметра будет отклоняться. Количество отклонений стрелы за один оборот равно количеству полюсов.

• 2 полюса — 3000 об/мин
• 4 полюса — 1500 об/мин
• 6 полюсов — 1000 об/мин
• 8 полюсов — 750 об/мин

Как определить мощность электродвигателя с биркой и без неё — обзор методик

На практике не всегда приходится работать с электродвигателями, рабочие параметры которых известны. Эта информация обычно указывается на бирке, но может быть удалена или вообще недоступна.

Что делать в такой ситуации, чтобы не выкинуть «движок»? В этой статье мы расскажем, как определить мощность электродвигателя по габаритным размерам, силе тока и другим показателям.

Оставляем за собой право в статье больше остановиться на трехфазных асинхронных электродвигателях, так как они являются наиболее распространенными.

Сначала смотрим на бирку

Проще всего определить мощность двигателя по шильдику (его еще называют табличкой или шильдиком).

В первую очередь стоит помнить, что число, указанное на этикетке, — это механическое усилие на оси, т н. Р2.

Чтобы найти активную электрическую P1 (которую будет учитывать ваш счетчик), нужно разделить ее на КПД (η), а чтобы найти общую S, можно еще разделить на COSf, вы найдете их на одном и том же табличка.

Р1 = Р2/η = 180/0,68 = 265 (Вт)

S = P1 / cosФ = 265 / 0,78 = 340 (Вт)

А если указан только ток, можно определить общую мощность по стандартной формуле для трехфазных цепей:

S=UI*1,73

Если следовать приведенному выше примеру с паспортной табличкой, то:

S = 380 * 0,52 * 1,73 = 341 (ВА)

Так активно:

P1 = S * cosФ = 341 * 0,78 = 266 (Вт)

И механический Р2 на оси:

P2 = P1*η = 180,8 (Вт)

Как видите, результаты расчетов по току и напряжению совпали с цифрами, указанными на табличке. По паспортной табличке можно определить и другие параметры электродвигателя, такие как номинальное напряжение, ток и число оборотов в минуту.

Сравниваем габаритные размеры

Если таблички нет или на ней трудно что-то прочесть, определить мощность асинхронного электродвигателя можно без паспорта по габаритам, а именно по диаметру вала.

Этот способ определения используется на практике чаще других, так как нужно только измерить вал штангенциркулем и не нужно подключение к сети. После измерения диаметра полученные значения сравнивают с таблицей и определяют примерную мощность. Этот метод позволяет получить достаточно точные свойства без тега. Таблица для этого показана ниже.

Этот способ определения мощности электродвигателя по габаритам (на роторе) подходит как для трехфазных, так и для однофазных асинхронных двигателей. Обратите внимание, что «P» указывается в кВт (киловаттах), как это принято в электротехнике, а не как в физике — в ваттах.

Если по каким-то причинам данные из этой таблицы вас не устраивают, то есть еще один способ узнать мощность электродвигателя по габаритным размерам, нужно измерить:

• диаметр вала;
• частота его вращения (количество пар полюсов);
• монтажные размеры;
• диаметр фланца или ширина монтажных ножек;
• высота до центра вала;
• длина двигателя (без выступающей части вала).

И сравните эти данные с габаритами электрических машин одной серии 4А, АИР, А, АО. Их можно найти в различных каталогах или каталогах компаний, которые их производят.

Для определения мощности двигателя обычной серии AIR по монтажным отверстиям на ножках воспользуйтесь этой таблицей.

Для определения мощности двигателя по диаметру фланца (D20) и диаметру монтажных отверстий фланца (D22) используйте следующие данные:

Со временем и практикой вы научитесь приблизительно определять мощность двигателя по внешнему виду, мысленно сравнивать ее с теми, что встречались вам ранее, но для этого вам необходимо знать ряд нормативных значений для электродвигателей: 0,25; 0,37; 0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3,0; 4,0; 5,5; 7,5; одиннадцать; пятнадцать; 18,5; 22; тридцать; 37; 45; 55; 75 кВт.

Оценочный расчёт по току холостого хода и напряжению

Также можно определить мощность электродвигателя по току или, как говорят любители, «по силе тока».

Но неправильно измерять ток, когда машина находится под нагрузкой, чтобы узнать ее номинальную мощность, потому что нет возможности узнать, работает ли она под номинальной нагрузкой, в перегрузке или наоборот под нагрузкой.

Ток статора зависит от нагрузки. Это означает, что вы будете измерять не номинальный ток, а ток потребления в этот момент.

Итак, вам нужно измерить ток холостого хода, то есть когда двигатель работает без нагрузки.

Прежде чем что-либо измерять, для получения корректных данных нужно дать ему поработать некоторое время, а именно 0,5-1 час для двигателей до 100кВт и 1-2 часа — свыше 100кВт.

После измерения по таблице узнайте характерные отклонения Iхх от Iном в процентах и ​​рассчитайте расчетный Iном.

Приведем пример, допустим, вы измерили ток, он оказался 5 ампер. Оцениваем мощность двигателя «на глаз», допустим, что она довольно большая, а вы предполагаете, что она больше 5 кВт.

При этом он «трехтысячник», то есть вал вращается с частотой 3000 об/мин. Тогда измеренный ток холостого хода составляет 40% (или 0,4) от номинального.

Чтобы узнать номинальный ток, нужно разделить Iхх на проценты из таблицы:

В пределах=Ixx/0,4=5/0,4=12,5 А

Тогда полную и активную мощность можно определить по формулам:

S=UI*1,73=380*12,5*1,73=8217 Вт=8,2 кВт.

Примем, что cosФ двигателя равен 0,85, а его КПД равен 0,8, тогда активный P1 равен:

P = Iср * Uср * 1,73 * cosf * КПД = 12,5 * 380 * 1,73 * 0,85 * 0,8 = 5,5 кВт

Правда стандартных трехфазных асинхронных двигателей с такими параметрами не существует, цифры взяты только для примера, но по вышеописанной методике можно узнать мощность двигателя, узнать ток и напряжение.

Если не получилось узнать мощность и обороты

Если не удалось определить мощность и скорость электродвигателей, или вы не уверены в измерениях, обратитесь к специалистам Системы качества. Наши специалисты помогут выбрать подходящий двигатель или отремонтируют сломанный двигатель AIR.

Что такое мощность электродвигателя и как ее определить: формулы и примеры

Электродвигатель представляет собой электромеханическое устройство, основанное на электромагнетизме, которое позволяет преобразовывать электрическую энергию, например, в рабочую или механическую энергию.

Этот процесс обратим и может быть использован для получения электроэнергии.

Однако все эти электрические машины обратимы и могут быть либо «двигателем», либо «генератором» в четырех квадрантах плоскости крутящего момента.

В 1821 году, после открытия датским химиком Эрстедом явления связи между электричеством и магнетизмом, теоремы Ампера и закона Био-Савара, английский физик Майкл Фарадей построил два устройства, которые он назвал «электромагнитным вращением»: непрерывное круговое движение магнитной силы по проводу — это и есть демонстрация первого электродвигателя.

В 1822 году Питер Барлоу построил то, что можно считать первым в истории электродвигателем: «колесо Барлоу». Этот прибор представляет собой простой металлический диск, разрезанный в виде звезды, концы которого погружены в чашу, содержащую ртуть, обеспечивающую протекание тока. Однако он лишь создает силу, способную обратить ее вспять, и не допускает ее практического применения.

Первый экспериментально используемый переключатель был изобретен в 1832 году Уильямом Стердженом. Первый двигатель постоянного тока, предназначенный для продажи, был изобретен Томасом Дэвенпортом в 1834 году и запатентован в 1837 году. Эти двигатели не получили промышленного развития из-за высокой стоимости аккумуляторов в то время.

Электродвигатель с DC

Импульсный аппарат постоянного тока имеет набор вращающихся обмоток, намотанных на якорь, закрепленный на вращающемся валу.

На валу также имеется коммутатор — долговременный поворотный электрический переключатель, который периодически изменяет ток в обмотках ротора при вращении вала. Таким образом, каждый мостовой двигатель постоянного тока имеет переменный ток, проходящий через вращающиеся обмотки.

Ток протекает через одну или несколько пар щеток, закрепленных на коммутаторе; щетки соединяют внешний источник питания с вращающимся якорем.

Вращающийся якорь состоит из одной или нескольких катушек проволоки, намотанной на многослойный ферромагнитный сердечник.

Ток от щетки протекает через коммутатор и обмотку якоря, образуя временный магнит (электромагнит).

Магнитное поле, создаваемое якорем, взаимодействует со стационарным магнитным полем, создаваемым либо ПМ, либо другой обмоткой (катушкой возбуждения) в составе корпуса двигателя.

Важный

Сила между двумя магнитными полями имеет тенденцию вращать вал двигателя. Коммутатор переключает ток на катушки при вращении ротора, не позволяя магнитным полюсам когда-либо полностью совпадать с полем статора, поэтому ротор никогда не останавливается (как стрелка компаса), а скорее вращается, пока есть ток.

Хотя большинство переключателей имеют цилиндрическую форму, некоторые из них представляют собой плоские диски, состоящие из нескольких сегментов (обычно не менее трех), установленных на изоляторе.

Щетки большего размера желательны для большей площади контакта щеток, чтобы максимизировать мощность двигателя, но маленькие щетки желательны для малой массы, чтобы максимизировать скорость, с которой двигатель может работать без чрезмерного дребезга и искрообразования.

Более жесткие пружины щеток также можно использовать для изготовления щеток заданной массы с более высокой скоростью, но за счет больших потерь из-за трения и износа ускоренной щетки и коллектора.

Таким образом, конструкция двигателя постоянного тока предполагает компромисс между мощностью, скоростью и эффективностью/износом.

Конструкция двигателей постоянного тока:

• Цепь якоря представляет собой обмотку; в нем передается ток нагрузки, которая может быть неподвижной или вращающейся частью двигателя или генератора.
• Цепь возбуждения представляет собой набор обмоток, создающих магнитное поле, благодаря чему в электрических машинах может существовать электромагнитная индукция.
• Обмен. Механический метод, с помощью которого можно добиться выпрямления или получить постоянный ток.

Существует четыре основных типа двигателей постоянного тока:

1. Двигатель с параллельной обмоткой.
2. Двигатель постоянного тока.
3. Комбинированный двигатель.
4. Двигатель ПМ.

Базовые расчетные показатели

Как узнать мощность электродвигателя в статье будет показано далее, на примере с исходными данными.

Хороший научный проект не останавливается на разработке силового устройства. Очень важно рассчитать мощность двигателя и различные электрические и механические параметры вашей машины, а также рассчитать формулу мощности двигателя, используя неизвестные значения и полезные формулы.

Для расчета электродвигателя воспользуемся Международной системой единиц (СИ). Это современная метрическая система, официально принятая в электротехнике.

Совет

Одним из важнейших законов физики является закон Ома. Он говорит, что ток через проводник прямо пропорционален приложенному напряжению и выражается как:

Я=В/Р

где I — сила тока в амперах (А);

V — приложенное напряжение в вольтах (В);

R — сопротивление в омах (Ом).

Эту формулу можно использовать во многих случаях. Вы можете рассчитать сопротивление вашего двигателя, измерив потребляемый ток и приложенное напряжение. Для любого заданного сопротивления (в двигателях это в основном сопротивление катушки) эта формула объясняет, что ток можно контролировать приложенным напряжением.

Потребляемая электрическая мощность двигателя определяется по следующей формуле:

Пин=И*В

где Pin — входная мощность, измеренная в ваттах (Вт);

I — сила тока, измеряемая в амперах (А);

V — приложенное напряжение, измеренное в вольтах (В).

См также: Соединение меди и алюминия – советы электрика

Как узнать выходную мощность

Двигатели предназначены для выполнения определенной работы, и есть два важных параметра, определяющих его мощность. Это скорость и сила вращения двигателя. Механическую мощность двигателя можно рассчитать по следующей формуле:

Pвых = τ * ω

где Pвых — выходная мощность, измеренная в ваттах (Вт);

τ — момент силы, измеряемый в ньютон-метрах (Н • м);

ω — угловая скорость, измеряемая в радианах в секунду (рад/с).

Вычислить угловую скорость легко, если вы знаете скорость вращения двигателя в об/мин:

ω = об/мин * 2 * Р/60

где ω — угловая скорость (рад/с);

об/мин — скорость вращения в оборотах в минуту;

П — математическая константа (3.14);

60 — это количество секунд в минуте.

Если двигатель имеет КПД 100%, вся электрическая энергия преобразуется в механическую энергию. Однако таких двигателей не существует. Даже прецизионные небольшие промышленные двигатели имеют максимальный КПД 50-60%.

измерение крутящего момента двигателя является сложной задачей. Для этого требуется особо дорогое оборудование. Но это можно сделать самостоятельно с помощью специальной информации и формул.

Показатели механической эффективности

КПД двигателя рассчитывается как механическая выходная мощность, деленная на входную электрическую мощность:

E = носик / штифт

вследствие этого

Резьба = штифт * E

после замены получаем:

Т * ω = I * V * E

T * об/мин * 2 * P / 60 = I * V * E

и формула для расчета крутящего момента будет:

T = (I * V * E * 60) / (об/мин * 2 * P)

Для определения мощности двигателя необходимо подключить его к нагрузке для образования крутящего момента. Измерьте ток, напряжение и скорость. Теперь вы можете рассчитать крутящий момент для этой нагрузки при этой скорости, предполагая, что вам известен КПД двигателя.

Расчетный КПД в 15 процентов представляет собой максимальный КПД двигателя, который достигается только при определенной скорости. Эффективность может быть от нуля до максимума; в нашем примере ниже 1000 об/мин это может быть неоптимальная скорость, поэтому для расчетов можно использовать 10% КПД (E = 0,1).

Пример: скорость 1000 об/мин, напряжение 6 В и ток 220 мА (0,22 А):

Т = (0,22*6*0,1*60)/(1000*2*3,14) = 0,00126 Н•м

Поэтому его обычно выражают в миллиньютонах, умноженных на метры (мН•м). 1000 мН • м в 1 Н • м, поэтому расчетный крутящий момент равен 1,26 мН • м. Далее его можно преобразовать в (г-см), умножив результат на 10,2, и е. Крутящий момент равен 12,86 г — см.

В нашем примере входная мощность двигателя составляет 0,22 А x 6 В = 1,32 Вт, механическая выходная мощность составляет 1000 об/мин x 2×3,14×0,00126 Н•м/60 = 0,132 Вт.

Примечание

Крутящий момент двигателя изменяется в зависимости от скорости. Без нагрузки, максимальная скорость и нулевой крутящий момент. Нагрузка добавляет механическое сопротивление. Двигатель начинает потреблять больше тока, чтобы преодолеть это сопротивление, и скорость снижается. Когда это происходит, крутящий момент максимален.

Насколько точен расчет крутящего момента, определяется следующим образом. Хотя напряжение, ток и скорость могут быть точно измерены, КПД двигателя может быть неточным. Это зависит от точности вашего монтажа, положения датчика, трения, центровки двигателей и валов генератора и т.д.

Скорость, крутящий момент, мощность и эффективность не являются постоянными величинами. Обычно производитель предоставляет следующие данные в специальных таблицах.

Линейные двигатели

Линейный двигатель — это, по сути, асинхронный двигатель, ротор которого «вращается» так, что вместо создания вращательной силы вращающимся электромагнитным полем он создает линейную силу по своей длине, создавая смещающее электромагнитное поле.

Акустический шум

Акустический шум и вибрация от электродвигателей обычно исходят из трех источников:

• механические источники (например, из-за подшипников);
• аэродинамические источники (например, из-за вентиляторов, установленных на оси);
• магнитные источники (например, из-за магнитных сил, таких как силы Максвелла и магнитострикции, действующие на конструкции статора и ротора).

Последний источник, который может быть причиной шума электродвигателей, называется электрически возбуждаемым акустическим шумом.

Размеры электродвигателей (по ГОСТ): сводная таблица

На чертеже приведены основные присоединительные размеры электродвигателей (по ГОСТ): типоразмер электродвигателя: h, диаметр вала: d1, лапа в сборе по ширине: b10, лапа в сборе по длине L10, присоединение фланца по центрам отверстий: d20, фланец «замок» d25. Численные размеры в мм для конкретных типов электродвигателей приведены на вкладках ниже:

Опытный электрик легко различит 1,5 и 2,2 кВт, просто взглянув на габариты. Кроме того, он сможет определить число оборотов двигателя по размеру статора, количеству пар полюсов и диаметру вала.

Основные способы определения мощности двигателя

Самый быстрый способ — посчитать количество витков (групп витков)

Определяем эффект по расчетным таблицам. Штангенциркулем измеряем диаметр вала, длину двигателя (без выступающего вала) и расстояние до вала.Измеряем вылет вала и его выступающую часть, возможно диаметр фланца и расстояние крепежных отверстий.

На основании этих данных с помощью сводной таблицы можно легко определить мощность двигателя и другие характеристики

Как узнать частоту вращения вала двигателя

Для определения частоты первым методом нужен обычный китайский мультиметр (аналоговый, не электронный!).

Вы должны определить частоту, когда переключатель мультиметра находится в режиме измерения тока (100 мА). Затем подключите измерительные щупы к правильным контактам:

• один в COM (обычный)

• другой в В, Ом, мА (измерение напряжения, сопротивления, тока)

Вскрываете распределительную коробку БРНО (блок для отключения пуска обмоток двигателя).

Обязательно отключите питание и проверьте отсутствие напряжения на клеммах!

После этого одним щупом прикоснитесь к началу обмотки (любой), а другим к проводу, являющемуся концом той же обмотки. Чтобы ничего не перепутать, ориентируйтесь на обозначения тегов.

Медленно поверните вал рукой на один оборот. В этот момент стрелка на мультиметре начнет отклоняться от нулевого значения.

И несколько раз. Необходимо подсчитать количество таких отклонений. Что это дает в итоге?

Дело в том, что количество отклонений на оборот вала соответствует количеству полюсов и напрямую связано с синхронной скоростью двигателя (1500 об/мин, 3000 об/мин и т.д.)

Вот таблица таких зависимостей:

Кроме этого простейшего, есть и более технологичный способ определения частоты вращения вала.

Определяем потребляемый ток:

Для тех, кому необходимо знать не только мощность, но и количество потребляемой мощности, также есть несколько способов получения таких данных. Для каждого из них важным критерием в процессе определения является количество фаз. Если у вас однофазная сеть, разделите показатель мощности на значение напряжения. Если двигатель 3-х фазный, схема расчета еще проще: удвоить значение мощности — это и будет цифра в амперах.
Как вы убедились, узнать мощность двигателя и потребляемый ток достаточно просто, даже если эти данные утеряны. Выбирайте самый простой для вас способ решения проблемы и пусть ваша техника всегда работает исправно и имеет высокий КПД!

Все электродвигатели имеют табличку на корпусе, где указаны его электрические характеристики. Именно об основных параметрах электродвигателей мы и поговорим в этой статье.

Другие особенности расчета диаметра

Довольно часто в современных электродвигателях используются полые валы. Связанные нагрузки оказывают скручивающее воздействие на деталь, вызывая деформацию поверхности, в том числе и внутренней. Это позволяет использовать механизмы с полым валом для вертикальных двигателей.

определение диаметра вала такого силового агрегата также требует определенных усилий. Два показателя диаметров: внутренний и внешний относятся к ненормируемым категориям. Эта функция не позволяет упростить процедуру расчета за счет использования математических соотношений.

Другой метод, также используемый некоторыми инженерами, заключается в установлении ограничений на величину скручивания, которая может возникнуть при работе компонента. Крутильные отклонения нагрузок прямо пропорциональны размерам вала, то есть чем шире диаметр, тем выше показатель сопротивления.

Главное, чтобы вращаемый компонент не был большим, чтобы не было отклонений по длине более 10 градусов, диаметру в 15-20 раз.

Оценочный расчёт по току холостого хода и напряжению

Также можно определить мощность электродвигателя по току или, как говорят любители, «по силе тока». Но неправильно измерять ток, когда машина находится под нагрузкой, чтобы узнать ее номинальную мощность, потому что нет возможности узнать, работает ли она под номинальной нагрузкой, в перегрузке или наоборот под нагрузкой. Ток статора зависит от нагрузки. Это означает, что вы будете измерять не номинальный ток, а ток потребления в этот момент.

Итак, вам нужно измерить ток холостого хода, то есть когда двигатель работает без нагрузки. Прежде чем что-либо измерять, для получения корректных данных нужно дать ему поработать некоторое время, а именно 0,5-1 час для двигателей до 100кВт и 1-2 часа — свыше 100кВт. После измерения по таблице узнайте характерные отклонения Iхх от Iном в процентах и ​​рассчитайте расчетный Iном.

Приведем пример, допустим, вы измерили ток, он оказался 5 ампер. Оцениваем мощность двигателя «на глаз», допустим, что она довольно большая, а вы предполагаете, что она больше 5 кВт. При этом он «трехтысячник», то есть вал вращается с частотой 3000 об/мин. Тогда измеренный ток холостого хода составляет 40% (или 0,4) от номинального. Чтобы узнать номинальный ток, нужно разделить Iхх на проценты из таблицы:

Тогда полную и активную мощность можно определить по формулам:

S=UI*1,73=380*12,5*1,73=8217 Вт=8,2 кВт.

Примем, что cosФ двигателя равен 0,85, а его КПД равен 0,8, тогда активный P1 равен:

P = Iср * Uср * 1,73 * cosf * КПД = 12,5 * 380 * 1,73 * 0,85 * 0,8 = 5,5 кВт

Правда стандартных трехфазных асинхронных двигателей с такими параметрами не существует, цифры взяты только для примера, но по вышеописанной методике можно узнать мощность двигателя, узнать ток и напряжение.