ในระบบเครื่องกลไฟฟ้า มีไดรฟ์หลายตัวที่ทำงานด้วยโหลดคงที่โดยไม่เปลี่ยนความเร็วของการหมุน ใช้ในอุปกรณ์อุตสาหกรรมและของใช้ในครัวเรือน เช่น พัดลม คอมเพรสเซอร์ และอื่นๆ หากไม่ทราบลักษณะเล็กน้อย จะใช้สูตรสำหรับกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้าในการคำนวณ การคำนวณพารามิเตอร์มีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะกับไดรฟ์ใหม่และที่ไม่ค่อยมีใครรู้จัก การคำนวณดำเนินการโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์พิเศษรวมทั้งจากประสบการณ์ที่สะสมด้วยกลไกที่คล้ายคลึงกัน ข้อมูลเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานที่ถูกต้องของการติดตั้งระบบไฟฟ้า
มอเตอร์ไฟฟ้าคืออะไร
มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล การทำงานของหน่วยส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ของแม่เหล็กสนามที่มีการหมุนของโรเตอร์ซึ่งแสดงในการหมุน พวกมันทำงานจากแหล่งพลังงาน DC หรือ AC แหล่งจ่ายไฟอาจเป็นแบตเตอรี่ อินเวอร์เตอร์ หรือเต้ารับไฟฟ้า ในบางกรณี เครื่องยนต์ทำงานย้อนกลับ กล่าวคือ จะแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า การติดตั้งดังกล่าวใช้กันอย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้าที่ใช้อากาศหรือการไหลของน้ำ
มอเตอร์ไฟฟ้าจำแนกตามประเภทของแหล่งพลังงาน การออกแบบภายใน การใช้งาน และกำลัง นอกจากนี้ ไดรฟ์ AC อาจมีแปรงพิเศษ พวกเขาทำงานบนแรงดันไฟฟ้าเฟสเดียว สองเฟสหรือสามเฟส ระบายความร้อนด้วยอากาศหรือของเหลว สูตรกำลังมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ
P=U x I, โดยที่ P คือกำลัง U คือแรงดัน I คือกระแส
ไดรฟ์เอนกประสงค์ที่มีขนาดและลักษณะเฉพาะที่ใช้ในอุตสาหกรรม เครื่องยนต์ที่ใหญ่ที่สุดที่มีความจุมากกว่า 100 เมกะวัตต์ใช้ในโรงไฟฟ้าของเรือ คอมเพรสเซอร์ และสถานีสูบน้ำ ขนาดที่เล็กกว่านั้นใช้ในเครื่องใช้ในครัวเรือนเช่นเครื่องดูดฝุ่นหรือพัดลม
ออกแบบมอเตอร์ไฟฟ้า
ไดรฟ์รวมถึง:
- โรเตอร์
- สเตเตอร์
- แบริ่ง
- ช่องว่างอากาศ
- คดเคี้ยว
- สวิตช์
โรเตอร์เป็นเพียงส่วนเดียวของไดรฟ์ที่หมุนรอบแกนของมันเอง กระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำก่อให้เกิดการรบกวนแบบอุปนัยในขดลวด สนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นจะมีปฏิสัมพันธ์กับแม่เหล็กถาวรของสเตเตอร์ ซึ่งทำให้เพลาเคลื่อนที่ คำนวณตามสูตรกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้าตามกระแส ซึ่งใช้ประสิทธิภาพและตัวประกอบกำลัง รวมถึงลักษณะไดนามิกทั้งหมดของเพลา
ตลับลูกปืนอยู่บนแกนโรเตอร์และมีส่วนทำให้หมุนรอบแกนได้ ส่วนด้านนอกจะติดกับตัวเรือนเครื่องยนต์ เพลาผ่านเข้าออก เนื่องจากน้ำหนักบรรทุกเกินพื้นที่การทำงานของตลับลูกปืน จึงเรียกว่ายื่นออกมา
สเตเตอร์เป็นองค์ประกอบคงที่ของวงจรแม่เหล็กไฟฟ้าของเครื่องยนต์ อาจรวมถึงขดลวดหรือแม่เหล็กถาวร แกนสเตเตอร์ทำจากแผ่นโลหะบาง ๆ ซึ่งเรียกว่าแพ็คเกจกระดอง ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดการสูญเสียพลังงานซึ่งมักเกิดขึ้นกับแท่งแข็ง
ช่องว่างอากาศคือระยะห่างระหว่างโรเตอร์กับสเตเตอร์ ช่องว่างเล็ก ๆ นั้นมีประสิทธิภาพเนื่องจากส่งผลต่อค่าสัมประสิทธิ์การทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าต่ำ กระแสแม่เหล็กจะเพิ่มขึ้นตามขนาดช่องว่าง ดังนั้นพวกเขาจึงพยายามทำให้น้อยที่สุด แต่ให้อยู่ในขอบเขตที่สมเหตุสมผล ระยะห่างที่น้อยเกินไปทำให้เกิดการเสียดสีและการคลายตัวล็อค
ขดลวดประกอบด้วยลวดทองแดงประกอบเป็นม้วนเดียว มักจะวางรอบๆ แกนแม่เหล็กอ่อน ซึ่งประกอบด้วยโลหะหลายชั้น การรบกวนของสนามเหนี่ยวนำเกิดขึ้นในขณะนี้กระแสไหลผ่านสายไฟที่คดเคี้ยว ณ จุดนี้ ยูนิตเข้าสู่โหมดการกำหนดค่าโพลแบบชัดแจ้งและโดยปริยาย ในกรณีแรก สนามแม่เหล็กของการติดตั้งจะสร้างขดลวดรอบๆ ชิ้นขั้ว ในกรณีที่สอง ช่องของชิ้นส่วนขั้วโรเตอร์จะกระจายตัวในสนามแบบกระจาย มอเตอร์ขั้วเงามีขดลวดที่ยับยั้งการรบกวนของแม่เหล็ก
สวิตช์ใช้สำหรับเปลี่ยนแรงดันไฟขาเข้า ประกอบด้วยวงแหวนสัมผัสที่อยู่บนเพลาและแยกออกจากกัน กระแสเกราะถูกนำไปใช้กับแปรงสัมผัสของตัวสับเปลี่ยนแบบหมุน ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในขั้วและทำให้โรเตอร์หมุนจากขั้วหนึ่งไปอีกขั้วหนึ่ง หากไม่มีแรงดันไฟฟ้า มอเตอร์จะหยุดหมุน เครื่องจักรที่ทันสมัยติดตั้งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติมที่ควบคุมกระบวนการหมุน
หลักการทำงาน
ตามกฎหมายของอาร์คิมิดีส กระแสในตัวนำจะสร้างสนามแม่เหล็กที่แรง F1 กระทำ หากโครงโลหะทำจากตัวนำนี้และวางลงในสนามที่มุม 90° จากนั้นขอบจะพบกับแรงที่พุ่งไปในทิศทางตรงกันข้ามที่สัมพันธ์กัน พวกเขาสร้างแรงบิดรอบแกนซึ่งเริ่มหมุน ขดลวดกระดองให้แรงบิดคงที่ สนามถูกสร้างขึ้นโดยแม่เหล็กไฟฟ้าหรือแม่เหล็กถาวร ตัวเลือกแรกทำในรูปแบบของขดลวดที่พันบนแกนเหล็ก ดังนั้น กระแสวนรอบจะสร้างสนามการเหนี่ยวนำในขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าแรง.
ลองพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสโดยใช้ตัวอย่างการติดตั้งที่มีเฟสโรเตอร์ เครื่องดังกล่าวทำงานบนกระแสสลับด้วยความเร็วของกระดองที่ไม่เท่ากับจังหวะของสนามแม่เหล็ก ดังนั้นจึงเรียกว่าอุปนัย โรเตอร์ถูกขับเคลื่อนโดยปฏิกิริยาของกระแสไฟฟ้าในขดลวดกับสนามแม่เหล็ก
เมื่อไม่มีแรงดันไฟฟ้าในขดลวดเสริม อุปกรณ์จะหยุดนิ่ง ทันทีที่กระแสไฟฟ้าปรากฏขึ้นบนหน้าสัมผัสสเตเตอร์ ค่าคงที่ของสนามแม่เหล็กในอวกาศจะก่อตัวขึ้นพร้อมกับระลอกคลื่น + F และ -F สามารถแสดงเป็นสูตรต่อไปนี้:
pr=nrev=f1 × 60 ÷ p=n1
ที่ไหน:
pr - จำนวนรอบที่สนามแม่เหล็กทำในทิศทางไปข้างหน้า, รอบต่อนาที;
rev - จำนวนรอบของสนามในทิศทางตรงกันข้าม rpm;
f1 - ความถี่กระเพื่อมของกระแสไฟฟ้า Hz;
p - จำนวนเสา;
1 - RPM ทั้งหมด
สัมผัสกับสนามแม่เหล็กเต้นเป็นจังหวะ โรเตอร์จะได้รับการเคลื่อนไหวเริ่มต้น เนื่องจากการไหลที่ไม่สม่ำเสมอจะทำให้เกิดแรงบิด ตามกฎของการเหนี่ยวนำแรงเคลื่อนไฟฟ้าจะเกิดขึ้นในขดลวดลัดวงจรซึ่งสร้างกระแส ความถี่เป็นสัดส่วนกับการลื่นของโรเตอร์ เนื่องจากปฏิกิริยาของกระแสไฟฟ้ากับสนามแม่เหล็ก แรงบิดของเพลาจึงถูกสร้างขึ้น
การคำนวณประสิทธิภาพมีสามสูตรกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส ตามการใช้งานกะเฟส
S=P ÷ cos (อัลฟา) โดยที่:
S คือกำลังปรากฏที่วัดเป็นโวลต์-แอมป์
P - กำลังไฟฟ้าในหน่วยวัตต์
อัลฟ่า - กะเฟส
กำลังเต็มที่หมายถึงตัวระบุจริง และกำลังที่ใช้งานคือตัวที่คำนวณ
ประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้า
ตามแหล่งพลังงาน ไดรฟ์แบ่งออกเป็นไดรฟ์ที่ทำงานจาก:
- DC.
- AC.
ตามหลักการทำงาน พวกมันจะถูกแบ่งออกเป็น:
- นักสะสม
- วาล์ว
- อะซิงโครนัส
- ซิงโครนัส
มอเตอร์ระบายอากาศไม่อยู่ในประเภทที่แยกจากกัน เนื่องจากอุปกรณ์ของมันคือรูปแบบหนึ่งของไดรฟ์สะสม การออกแบบประกอบด้วยตัวแปลงอิเล็กทรอนิกส์และเซ็นเซอร์ตำแหน่งโรเตอร์ โดยปกติแล้วจะรวมเข้ากับแผงควบคุม โดยค่าใช้จ่ายของพวกเขา การประสานงานของอาร์เมเจอร์เกิดขึ้น
มอเตอร์ซิงโครนัสและอะซิงโครนัสทำงานบนกระแสสลับเท่านั้น การหมุนถูกควบคุมโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน อะซิงโครนัสแบ่งออกเป็น:
- สามเฟส.
- สองเฟส
- เฟสเดียว.
สูตรทฤษฎีกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้าสามเฟสเมื่อเชื่อมต่อกับดาวหรือเดลต้า
P=3Uf If cos(alpha).
อย่างไรก็ตาม สำหรับแรงดันและกระแสไฟเชิงเส้นจะประมาณนี้
P=1, 73 × Uf × If × cos(alpha).
นี่จะเป็นเครื่องบ่งชี้ถึงพลังที่แท้จริงเครื่องยนต์หยิบขึ้นมาจากเครือข่าย
แบ่งย่อยออกเป็น:
- ก้าว
- ลูกผสม
- ตัวเหนี่ยวนำ
- ฮิสเทรีซิส.
- ปฏิกิริยา
สเต็ปเปอร์มอเตอร์มีแม่เหล็กถาวรในการออกแบบ จึงไม่จัดอยู่ในหมวดหมู่แยกต่างหาก การทำงานของกลไกควบคุมโดยใช้เครื่องแปลงความถี่ นอกจากนี้ยังมีมอเตอร์อเนกประสงค์ที่ทำงานด้วยไฟ AC และ DC
ลักษณะทั่วไปของเครื่องยนต์
มอเตอร์ทั้งหมดมีพารามิเตอร์ทั่วไปที่ใช้ในสูตรสำหรับกำหนดกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้า คุณสามารถคำนวณคุณสมบัติของเครื่องได้ ในวรรณคดีต่าง ๆ พวกเขาอาจเรียกต่างกัน แต่มีความหมายเหมือนกัน รายการพารามิเตอร์ดังกล่าวรวมถึง:
- แรงบิด
- กำลังเครื่องยนต์
- ประสิทธิภาพ
- จำนวนรอบจัดอันดับ
- โมเมนต์ความเฉื่อยของโรเตอร์
- พิกัดแรงดัน
- ค่าคงที่เวลาไฟฟ้า
อันดับแรก พารามิเตอร์ข้างต้นจำเป็นเพื่อกำหนดประสิทธิภาพของการติดตั้งระบบไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนโดยแรงทางกลของมอเตอร์ ค่าที่คำนวณได้ให้แนวคิดโดยประมาณเกี่ยวกับลักษณะที่แท้จริงของผลิตภัณฑ์เท่านั้น อย่างไรก็ตาม ตัวบ่งชี้เหล่านี้มักใช้ในสูตรกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้า เธอคือผู้กำหนดประสิทธิภาพของเครื่องจักร
แรงบิด
คำนี้มีคำพ้องความหมายหลายคำ: โมเมนต์กำลัง, โมเมนต์เครื่องยนต์, แรงบิด, แรงบิดทั้งหมดนี้ใช้เพื่อแสดงถึงตัวบ่งชี้เดียว แม้ว่าจากมุมมองของฟิสิกส์ แนวคิดเหล่านี้จะไม่เหมือนกันเสมอไป
เพื่อรวมคำศัพท์ต่างๆ เข้าด้วยกัน เราได้พัฒนามาตรฐานที่นำทุกอย่างมาไว้ในระบบเดียว ดังนั้นในเอกสารทางเทคนิคจึงใช้วลี "แรงบิด" เสมอ เป็นปริมาณทางกายภาพของเวกเตอร์ ซึ่งเท่ากับผลคูณของค่าเวกเตอร์ของแรงและรัศมี เวกเตอร์รัศมีถูกดึงจากแกนหมุนไปยังจุดที่ใช้แรง จากมุมมองทางฟิสิกส์ ความแตกต่างระหว่างแรงบิดและโมเมนต์การหมุนอยู่ที่จุดที่ใช้แรง ในกรณีแรกนี่คือความพยายามภายใน ในกรณีที่สอง - ความพยายามภายนอก ค่านี้วัดเป็นนิวตันเมตร อย่างไรก็ตาม สูตรกำลังมอเตอร์ใช้แรงบิดเป็นค่าพื้นฐาน
คำนวณเป็น
M=F × r โดยที่:
M - แรงบิด, Nm;
F - บังคับ H;
r - รัศมี, ม.
ในการคำนวณแรงบิดพิกัดของแอคชูเอเตอร์ ให้ใช้สูตร
Mnom=30Rnom ÷ pi × nnom โดยที่:
Rnom - พิกัดกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้า W;
nnom - ความเร็วที่กำหนด นาที-1.
ดังนั้น สูตรสำหรับกำลังไฟฟ้าของมอเตอร์ไฟฟ้าควรมีลักษณะดังนี้:
Pnom=Mnom pinnom / 30.
โดยปกติ คุณลักษณะทั้งหมดจะระบุไว้ในข้อมูลจำเพาะ แต่มันเกิดขึ้นที่คุณต้องทำงานกับการติดตั้งใหม่ทั้งหมดข้อมูลที่หาได้ยากมาก ในการคำนวณพารามิเตอร์ทางเทคนิคของอุปกรณ์ดังกล่าว จะใช้ข้อมูลของแอนะล็อก นอกจากนี้ยังทราบเฉพาะคุณลักษณะเล็กน้อยเท่านั้นซึ่งระบุไว้ในข้อกำหนด ข้อมูลจริงต้องคำนวณเอง
กำลังเครื่องยนต์
โดยทั่วไป พารามิเตอร์นี้เป็นปริมาณสเกลาร์ทางกายภาพ ซึ่งแสดงในอัตราการบริโภคหรือการเปลี่ยนแปลงของพลังงานของระบบ มันแสดงให้เห็นว่ากลไกจะทำงานได้มากน้อยเพียงใดในหน่วยเวลาหนึ่งๆ ในทางวิศวกรรมไฟฟ้า คุณลักษณะนี้จะแสดงกำลังทางกลที่มีประโยชน์บนเพลากลาง จะใช้ตัวอักษร P หรือ W เพื่อระบุตัวบ่งชี้ หน่วยวัดหลักคือ วัตต์ สูตรทั่วไปสำหรับการคำนวณกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้าสามารถแสดงเป็น:
P=dA ÷ dt โดยที่:
A - งานเครื่องกล (มีประโยชน์) (พลังงาน), J;
t - เวลาที่ผ่านไป วินาที
งานเครื่องกลยังเป็นปริมาณสเกลาร์ที่แสดงโดยการกระทำของแรงที่กระทำต่อวัตถุ และขึ้นอยู่กับทิศทางและการกระจัดของวัตถุนี้ เป็นผลคูณของเวกเตอร์แรงและเส้นทาง:
dA=F × ds โดยที่:
s - ระยะทาง ม.
มันแสดงระยะทางที่จุดของแรงที่ใช้จะเอาชนะ สำหรับการเคลื่อนที่แบบหมุนจะแสดงเป็น:
ds=r × d(teta) โดยที่:
teta - มุมการหมุน, rad.
วิธีนี้คุณสามารถคำนวณความถี่เชิงมุมของการหมุนของโรเตอร์:
โอเมก้า=d(teta) ÷ dt.
ตามสูตรกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้าบนเพลา: P \u003d M ×โอเมก้า
ประสิทธิภาพของมอเตอร์ไฟฟ้า
ประสิทธิภาพเป็นคุณลักษณะที่สะท้อนประสิทธิภาพของระบบเมื่อแปลงพลังงานเป็นพลังงานกล แสดงเป็นอัตราส่วนของพลังงานที่มีประโยชน์ต่อพลังงานที่ใช้ไป ตามระบบหน่วยการวัดที่เป็นหนึ่งเดียว ถูกกำหนดให้เป็น "กทพ." และเป็นค่าไร้มิติซึ่งคำนวณเป็นเปอร์เซ็นต์ สูตรประสิทธิภาพของมอเตอร์ไฟฟ้าในแง่ของกำลัง:
eta=P2 ÷ P1 โดยที่:
P1 - ไฟฟ้า (อุปทาน) พลังงาน W;
P2 - พลังงานที่มีประโยชน์ (เครื่องกล) W;
มันยังสามารถแสดงเป็น:
eta=A ÷ Q × 100% โดยที่:
A - งานที่มีประโยชน์ J;
Q - พลังงานที่ใช้ไป, J.
บ่อยครั้งที่ค่าสัมประสิทธิ์คำนวณโดยใช้สูตรสำหรับการใช้พลังงานของมอเตอร์ไฟฟ้า เนื่องจากตัวชี้วัดเหล่านี้วัดได้ง่ายกว่าเสมอ
ประสิทธิภาพของมอเตอร์ไฟฟ้าที่ลดลงเกิดจาก:
- ไฟฟ้าดับ. สิ่งนี้เกิดขึ้นจากการให้ความร้อนของตัวนำจากกระแสที่ผ่านเข้าไป
- การสูญเสียแม่เหล็ก. เนื่องจากการดึงดูดของแกนกลางมากเกินไป กระแสฮิสเทรีซิสและกระแสน้ำวนจึงปรากฏขึ้น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องคำนึงถึงในสูตรกำลังมอเตอร์
- การสูญเสียทางกล เกี่ยวข้องกับการเสียดสีและการระบายอากาศ
- ขาดทุนเพิ่มเติม ปรากฏขึ้นเนื่องจากฮาร์โมนิกของสนามแม่เหล็กเนื่องจากสเตเตอร์และโรเตอร์มีฟัน นอกจากนี้ในขดลวดยังมีแรงดึงดูดของสนามแม่เหล็กที่สูงขึ้น
ควรสังเกตว่าประสิทธิภาพเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งสูตรคำนวณกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้า เพราะมันช่วยให้คุณได้ตัวเลขที่ใกล้เคียงความเป็นจริงมากที่สุด โดยเฉลี่ยแล้ว ตัวเลขนี้จะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 10% ถึง 99% ขึ้นอยู่กับการออกแบบกลไก
จำนวนรอบที่กำหนด
ตัวบ่งชี้ที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งของคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเครื่องยนต์คือความเร็วของเพลา มันแสดงเป็นรอบต่อนาที มักใช้ในสูตรกำลังของมอเตอร์ปั๊มเพื่อค้นหาประสิทธิภาพ แต่ต้องจำไว้ว่าตัวบ่งชี้นั้นแตกต่างกันเสมอสำหรับรอบเดินเบาและทำงานภายใต้ภาระ ตัวบ่งชี้นี้แสดงถึงมูลค่าทางกายภาพที่เท่ากับจำนวนรอบทั้งหมดในช่วงระยะเวลาหนึ่ง
สูตรคำนวณรอบต่อนาที:
n=30 × โอเมก้า ÷ pi โดยที่:
n - ความเร็วรอบเครื่อง, รอบต่อนาที
ในการหากำลังของมอเตอร์ไฟฟ้าตามสูตรความเร็วของเพลา จำเป็นต้องนำมาคำนวณความเร็วเชิงมุมด้วย ดังนั้น P=M × โอเมก้า จะเป็นดังนี้:
P=M × (2pi × n ÷ 60)=M × (n ÷ 9, 55) โดยที่
t=60 วินาที
โมเมนต์ความเฉื่อย
ตัวบ่งชี้นี้เป็นปริมาณสเกลาร์ทางกายภาพที่สะท้อนการวัดความเฉื่อยของการเคลื่อนที่แบบหมุนรอบแกนของมันเอง ในกรณีนี้ มวลของร่างกายคือค่าความเฉื่อยของมันระหว่างการเคลื่อนที่เชิงแปล ลักษณะสำคัญของพารามิเตอร์แสดงโดยการกระจายมวลกายซึ่งเท่ากับผลรวมของผลิตภัณฑ์ของกำลังสองของระยะห่างจากแกนถึงจุดฐานและมวลของวัตถุ ในระบบหน่วยสากลการวัดจะแสดงเป็น kg m2 และคำนวณโดยสูตร:
J=∑ r2 × dm โดยที่
J - โมเมนต์ความเฉื่อย, kg m2;
m - มวลของวัตถุ kg
โมเมนต์ความเฉื่อยและแรงสัมพันธ์กันโดยความสัมพันธ์:
M - J × เอปซิลอน โดยที่
epsilon - ความเร่งเชิงมุม, s-2.
ตัวบ่งชี้คำนวณเป็น:
epsilon=ดี(โอเมก้า) × dt.
ดังนั้น เมื่อทราบมวลและรัศมีของโรเตอร์แล้ว คุณก็สามารถคำนวณพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของกลไกได้ สูตรกำลังมอเตอร์มีคุณสมบัติทั้งหมดเหล่านี้
พิกัดแรงดัน
เรียกอีกอย่างว่านาม. มันแสดงถึงแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานซึ่งแสดงโดยชุดของแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานซึ่งกำหนดโดยระดับของฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครือข่าย ในความเป็นจริง อุปกรณ์อาจแตกต่างกันไปตามจุดต่าง ๆ แต่ไม่ควรเกินสภาวะการทำงานสูงสุดที่อนุญาต ซึ่งออกแบบมาสำหรับการทำงานของกลไกอย่างต่อเนื่อง
สำหรับการติดตั้งทั่วไป แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดจะเข้าใจว่าเป็นค่าที่คำนวณได้ซึ่งนักพัฒนาจัดเตรียมไว้ให้ในการทำงานปกติ รายการแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายมาตรฐานมีอยู่ใน GOST พารามิเตอร์เหล่านี้มักอธิบายไว้ในข้อกำหนดทางเทคนิคของกลไก ในการคำนวณประสิทธิภาพ ให้ใช้สูตรกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้าตามกระแส:
P=U × I.
ค่าคงที่เวลาไฟฟ้า
หมายถึงเวลาที่ต้องไปถึงระดับปัจจุบันถึง 63% หลังจากเพิ่มพลังไดรฟ์ขดลวด พารามิเตอร์นี้เกิดจากกระบวนการชั่วคราวของคุณสมบัติทางไฟฟ้า เนื่องจากพวกมันจะหายวับไปเนื่องจากมีการต้านทานเชิงแอ็คทีฟขนาดใหญ่ สูตรทั่วไปในการคำนวณค่าคงที่เวลาคือ:
te=L ÷ R.
อย่างไรก็ตาม ค่าคงที่เวลาของระบบเครื่องกลไฟฟ้า tm มากกว่าค่าคงที่เวลาแม่เหล็กไฟฟ้าเสมอ te โรเตอร์เร่งความเร็วที่ความเร็วเป็นศูนย์ จนถึงความเร็วรอบเดินเบาสูงสุด ในกรณีนี้ สมการจะอยู่ในรูปแบบ
M=Mst + J × (d(omega) ÷ dt) โดยที่
Mst=0.
จากที่นี่เราได้สูตร:
M=J × (d(โอเมก้า) ÷ dt).
อันที่จริง ค่าคงที่เวลาของระบบเครื่องกลไฟฟ้าคำนวณจากแรงบิดเริ่มต้น - Mp กลไกการทำงานภายใต้สภาวะอุดมคติที่มีลักษณะเป็นเส้นตรงจะมีสูตร:
M=Mp × (1 - โอเมก้า ÷ โอเมก้า0) โดยที่
omega0 - ความเร็วรอบเดินเบา
การคำนวณดังกล่าวใช้ในสูตรกำลังมอเตอร์ของปั๊มเมื่อจังหวะลูกสูบขึ้นอยู่กับความเร็วของเพลาโดยตรง
สูตรพื้นฐานคำนวณกำลังเครื่องยนต์
ในการคำนวณลักษณะเฉพาะของกลไก คุณต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์หลายอย่างเสมอ ก่อนอื่น คุณจำเป็นต้องรู้ว่ากระแสใดที่จ่ายให้กับขดลวดของมอเตอร์: โดยตรงหรือสลับกัน หลักการทำงานแตกต่างกันดังนั้นวิธีการคำนวณจึงแตกต่างกัน หากมุมมองแบบง่ายของการคำนวณกำลังขับมีลักษณะดังนี้:
Pel=U × I โดยที่
I - ความแข็งแกร่งในปัจจุบัน A;
U - แรงดัน V;
Pel - พลังงานไฟฟ้าที่ให้มา อ.
ในสูตรกำลังมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ ต้องคำนึงถึงการเปลี่ยนเฟส (อัลฟา) ด้วย ดังนั้น การคำนวณสำหรับไดรฟ์แบบอะซิงโครนัสจึงมีลักษณะดังนี้:
Pel=U × I × cos(alpha).
นอกจากพลังที่ใช้งาน (อุปทาน) แล้วยังมี:
- S - รีแอกทีฟ, เวอร์จิเนีย S=P ÷ cos(alpha).
- Q - เต็ม, เวอร์จิเนีย. Q=I × U × บาป(อัลฟา).
การคำนวณยังต้องคำนึงถึงการสูญเสียจากความร้อนและอุปนัย ตลอดจนความเสียดทานด้วย ดังนั้น แบบจำลองสูตรอย่างง่ายสำหรับมอเตอร์กระแสตรงจึงมีลักษณะดังนี้:
Pel=Pmech + Rtep + Rind + Rtr, where
Рmeh - พลังที่สร้างประโยชน์ W;
Rtep - สูญเสียความร้อน W;
Rind - ค่าใช้จ่ายในขดลวดเหนี่ยวนำ W;
RT - เสียเพราะเสียดสี W
สรุป
มอเตอร์ไฟฟ้าถูกใช้ในเกือบทุกด้านของชีวิตมนุษย์: ในชีวิตประจำวัน ในการผลิต เพื่อการใช้งานไดรฟ์อย่างถูกต้อง ไม่เพียงแต่ต้องทราบลักษณะเฉพาะเท่านั้น แต่ยังต้องทราบลักษณะที่แท้จริงด้วย ซึ่งจะเพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุน
