Общие сведения

Сначала посмотрим на табличку двигателя (она же шильдик или бирка).

1. Схемы подключения (треугольник и звезда).
2. Номинальные напряжения при соединении треугольником и звездой.
3. Номинальные токи при соединении треугольником и звездой.
4. Мощность.
5. Коэффициент полезного действия (КПД) также может обозначаться буквой η (греческая «эта»).
6. CosФ – коэффициент мощности (отношение активной мощности к полной).

Теперь по поводу мощности обратимся к ГОСТ IEC 60034-1-2014, к пунктам 3.2, 3.3 и 5.5.3:

А в пункте 10.2 перечислены данные, которые должны быть указаны на табличках электродвигателей, в пункте перечисления k сказано: «номинальная(ые) мощность(и) или диапазон номинальной мощности.»

Из этого, думаю, понятно, что на табличках указывается именно механическая мощность.

Это формула активной мощности трёхфазного электродвигателя, где: U — номинальное напряжение (линейное), I — номинальный ток (линейный) cosФ — коэффициент мощности, η — коэффициент полезного действия.

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"

Измерение тока и потерь холостого хода / Справка / Energoboard Режим холостого хода трансформатора обычно исследуют опытным путем с использованием двух вольтметров, амперметра и ваттметра. Спрашивайте, я на связи!

Ток Холостого Хода Асинхронного Двигателя от Номинального

1. С одним и тем же диаметром вала производятся двигатели разной мощности.
2. У двигателей с малым числом оборотов больше крутящий момент при той же мощности. Соответственно для привода в движения нагрузки не получится использовать один и тот же вал. Поэтому двигатель одной мощности может быть с разным диаметром вала, при этом чем меньше число оборотов, тем толще вал.

Если известен ток, но неизвестна мощность

Представим, что на нашем шильдике от времени затёрлась и исчезла мощность, но вам зачем-то очень понадобилось её найти, тогда нужно посмотреть на номинальные напряжение и ток для соответствующей схемы соединения (пусть у нас будет звезда).

Тогда если мы умножим номинальное напряжение на номинальный ток и на корень из 3 мы получим полную мощность S:

Если получившийся результат умножим на cosФ, то получим активную мощность. cosФ мы можем посмотреть на шильдике или в справочниках, у нас он 0,87:

Теперь умножим активную мощность на КПД и получим механическую мощность:

Расчёты дали 22 010 Вт или 22 кВт, и это совпадает с тем, что изначально было указано на шильдике.

Рабочие характеристики асинхронного двигателя

Рабочие характеристики асинхронного двигателя — зависимости потребляемого тока I₁ и мощности Р₁, КПД, cos φ и скольжения s от полезной механической мощности P₂. Эти характеристики определяются при постоянном напряжении U₁ и частоте f₁ сети.

Рабочие характеристики асинхронного двигателя могут быть получены экспериментально (опытным путем) и рассчитаны с помощью схемы замещения.

Ниже приводится расчет рабочих характеристик асинхронного двигателя по схеме замещения.

По обмотке статора асинхронной машины протекает многофазная система токов, обычно трехфазная, которая создает в воздушном зазоре машины вращающееся магнитное поле (магнитный поток Ф).

Вращающееся магнитное поле в свою очередь индуктирует (наводит) в проводниках обмотки ротора ЭДС, под действием которой в замкнутой накоротко обмотке ротора протекает ток I₂. Этот ток, взаимодействуя с магнитным потоком Ф, создает механическую силу, стремящуюся привести ротор во вращение в сторону вращения магнитного поля.

Определим, с какой частотой вращения магнитное поле машины пересекает проводники ротора. Эта частота равна, об/мин:

Определим частоту ЭДС f₂, которая наводится магнитным полем асинхронной машины в проводниках ротора, Гц:

Если учесть, что n₂=n₁s [см. формулу (9)], то можно записать

Из формулы (11) видно, что если ротор машины неподвижен (n=0, s=l), то частота ЭДС, наводимой в роторе, равна частоте сети. По мере увеличения частоты вращения ротора ЭДС понижается и при синхронной частоте будет равна нулю. На рис. 13 показаны изменения скольжения, частоты и ЭДС в роторе в зависимости от частоты вращения ротора.

Рис. 13. Зависимость скольжения s, частоты f₂ и ЭДС, наводимой в роторе, E2 от частоты вращения асинхронного двигателя n

Из закона электромагнитной индукции следует, что при гармоническом изменении магнитного поля наводимая в обмотке ЭДС равна:

где f — электрическая частота, Гц; w — число последовательно соединенных витков фазы; k_об — обмоточный коэффициент; Ф_max — максимальное значение рабочего потока, сцепленного с обмоткой, Вб.

Знание частоты f₂ в роторе дает возможность определить ЭДС ротора Е₂ при произвольной частоте вращения (скольжении), В, в виде

где w₂ — число последовательно соединенных витков обмотки ротора; k_об2 — обмоточный коэффициент ротора.

где Е₂ — ЭДС, наводимая в неподвижной обмотке ротора потоком Ф_max, В.

Осветим теперь важный для анализа работы асинхронных двигателей вопрос о зависимости вращающегося магнитного потока двигателя от режима работы машины. Для этого, чтобы представить себе эту зависимость, определим вначале, какую ЭДС Е₁ наводит этот поток в каждой фазе обмотки статора, В:

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"

12. Холостой ход асинхронного двигателя 0 Ремонт коллектора электродвигателя Во время работы, на коллекторе электродвигателя часто наблюдается искрение, при котором. Спрашивайте, я на связи!

Как узнать мощность или ток электродвигателя? | ЭТМ для профессионалов | Яндекс Дзен

Коэффициент мощности при холостом ходе электродвигателя

• Режим холостого хода в асинхронном электродвигателе возникает в момент отсутствия нагрузки в форме редуктора или рабочего момента. При этом режим s=0 недостижим даже при условии, что трение в подшипниках не создаст момент нагрузки. Но если поле статора не пересекает непосредственно поле обмотки ротора и не индуцирует в нем ток, значит, не создается электромагнитное поле ротора.

• Как правило, коэффициент мощности асинхронного электродвигателя в режиме холостого хода не превышает предельно допустимых параметров, равных 0,2. Если увеличить нагрузку на вал электродвигателя, коэффициент мощности возрастет и достигнет наибольшего значения. Такой коэффициент создается при номинальной нагрузке.

• Дальнейшее же увеличение нагрузки приводит к индуктивному сопротивлению ротора, так как увеличивается скольжение и как следствие – частота тока в роторе. Чтобы увеличить коэффициент мощности, следует обеспечить электродвигателю нагрузку, параметры которой наиболее близки к номинальным значениям. Следовательно – необходимо правильно выбрать мощность самого электродвигателя.

• При систематической работе недогруженного электродвигателя подводимое к мотору напряжение пропорционально уменьшают. Сделать это вполне реально, переключив обмотку статора с треугольника на звезду. Такой способ подключения поможет уменьшить фазное напряжение в один раз. Активная же составляющая тока статора пропорционально увеличится. Коэффициент мощности также будет увеличен.

Ток холостого хода асинхронных двигателей достигает 20 – 40 % от номинального тока статора ( / 0 0 2 – 0 4 / IH), между тем как у трансформаторов ток / 0 составляет всего 2 5 – 10 % от / IH. Повышенное значение тока холостого хода асинхронной машины обуслоь-лено наличием воздушного зазора между статором и ротором. [1]

Ток холостого хода асинхронных двигателей достигает 20 – 40 % от номинального тока статора ( / 0 2 – 0 4 / IH), между тем как у трансформаторов ток / 0 составляет всего 2 5 – 10 % от / IH. Повышенное значение тока холостого хода асинхронной машины обусловлено наличием воздушного зазора между статором и ротором. [2]

Почему ток холостого хода асинхронного двигателя составляет 25 – 50 %, а у трансформатора 3 – 10 % от номинального тока. [3]

Почему ток холостого хода асинхронного двигателя составляет 25 – 50 %, а трансформатора – 3 – 10 % от номинального тока. [4]

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы "Специалисту по модернизации систем энергогенерации"

Потери холостого хода, Круговая диаграмма, Рабочие характеристики — Асинхронный электродвигатель серии 4А Полученные результаты дают возможность проанализировать и согласовать механические свойства самого двигателя и рабочего механизма. Спрашивайте, я на связи!

Номинальный ток асинхронного двигателя — Всё об электрике в доме

1. Напряжение из сети подается на первичную обмотку, в которой образуется магнитный поток, замыкающийся на сердечнике устройства.
2. После этого напряжение передается на вторичную катушку.
3. Магнитопровод, созданный из ферромагнитных материалов, размещая на себе обе обмотки, создает магнитное поле. Индуцирующий магнитный поток образовывает в обмотках переменные электродвижущие силы (ЭДС).
4. Разница в количестве витков катушек позволяет изменять ток с необходимыми для сварки значениями V и А. По этим показателя происходит расчет сварочного трансформатора.