Архитектору и проектировщику|Тепло- и звукоизоляция URSA.RU
| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Номинальная мощность электродвигателя подаваемая на вал

Номинальная мощность электродвигателя подаваемая на вал

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 20.01.2016, 06:41 #1
Номинальная мощность электродвигателя подаваемая на вал
ETCartman
 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,647

Вопрос по электричеству (честно скажу что в вузе эту тему в свое время не усвоил )
Имеется мотор

http://www.rossi-group.com/index.php...lectric-motors

В моем случае 4 poles

Как вычислить мощность подаваемую на вал (без учета КПД) если известно U, I и cos(phi) ?

Вот что то такое нашел но не уверен что такое poles и какое там соединение.
http://electricalschool.info/ecalc/1...nogo-toka.html

Номинальные обороты 1760

Вот нашел кое какие ссылки http://www.engineeringtoolbox.com/po...tor-d_654.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Induction_motor
но формулы разные (и поскольку смысла не понимаю полностью то не могу разобраться сам)

Последний раз редактировалось ETCartman, 20.01.2016 в 07:16.
Просмотров: 5670
 
Непрочитано 20.01.2016, 07:26
1 | #2
ratay


 
Регистрация: 25.05.2015
Сообщений: 563


Ну, ребята. Для однофазной системы N=UIcos{phi}, для трехфазной N={\sqrt{3}}{Uл}{Iл}cos{phi}}. Чего еще то?
ratay вне форума  
 
Непрочитано 20.01.2016, 07:57
1 | #3
lexabelic

ДМЗ
 
Регистрация: 29.09.2011
Донецк
Сообщений: 801


А соединение - в звезду.
lexabelic вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 20.01.2016, 07:57
#4
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,647


Спасибо. Это выдаваемая электромеханическая мощность без КПД? Есть ли какие то формулы для кривой мощности в зависимости от оборотов?
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 20.01.2016, 08:07
1 | #5
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 7,485


Да, есть кривая максимального момента от оборотов. По существу мощность характеризует. Основной её вывод: с места асинхронник полную рабочую нагрузку "не утянет"
Fogel вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 20.01.2016, 08:23
#6
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,647


Цитата:
Сообщение от Fogel Посмотреть сообщение
Да, есть кривая максимального момента от оборотов. По существу мощность характеризует. Основной её вывод: с места асинхронник полную рабочую нагрузку "не утянет"
Я не электрик в общем но тут возникла определенная проблема. Двигатель запускается с VFD, но полные обороты несколько меньше номинальных. И вот тут вроде бы может теряться какая то мощность. В вики есть формула для мощности в которой кроме U и I фигурирует величина называемая slip
То есть это как раз процентное отношение разницы оборотов.
Номинальные при 60 герцах и 4 poles = 120*60/4= 1800 (на табличке дано 1760). А требуемые чуть меньше 1700. В общем там и при номинальных нет тяму, то есть это не ключевая причина, но хотелось бы прикинуть как на мощности сказывается занижение оборотов. Из формулы в вики я там ничего не уразумел, как конкретно вычислять.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 20.01.2016, 08:33
1 | #7
Fogel

люблю мастерить
 
Регистрация: 21.01.2005
Челябинск
Сообщений: 7,485


1800 это скорость вращения магнитного поля, зависит лишь от числа полюсов и частоты питающей сети. Далее идет коэффициент скольжения S - процент на сколько ротор отстает от частоты поля на холостом ходу. Чем больше нагрузка, тем больше отстает. Вот типичный график асинхронника, подробности у каждого движка свои
Fogel вне форума  
 
Непрочитано 20.01.2016, 08:37
1 | #8
ratay


 
Регистрация: 25.05.2015
Сообщений: 563


slip - это, скорее всего, скольжение. Скажем, для трехфазного короткозамкнутого в справочниках это указывают. Для номинального 1000об/мин настоящее число оборотов может быть 930 или около того, в зависимости от исполнения. Расчеты идут по номинальному, т.е. у вас, видимо, 1800.
А для звезды и треугольника мощность через Uл считается одинаково. Вот связь между Uл и Uф там разная.
ratay вне форума  
 
Непрочитано 20.01.2016, 09:55
1 | #9
Pavel_V

Бывший заказчик
 
Регистрация: 22.10.2010
Челябинск
Сообщений: 5,619


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
как на мощности сказывается занижение оборотов. Из формулы в вики я там ничего не уразумел, как конкретно вычислять.
КПД немного падает. Возле номинальных значений на графике практически горизонтальная полка. Я бы пренебрег, если не проценты ловить, такой погрешностью.
Т.е. на пониженных оборотах для подвода той же механической мощности нужно затратить чуток побольше электрической из-за падения КПД.
Поскольку снижение оборотов от номинальных составляет 1-(1760-1700)/1760=3.04%, то и смысла заморачиваться с вычислением понижения КПД нету (оно будет меньше 3%), т.к. инвертор КПД имеет тоже не 100%, плюс механические потери и т.д. Смысла лезть в теорию нету.
Pavel_V вне форума  
 
Непрочитано 20.01.2016, 20:57
1 | #10
lexabelic

ДМЗ
 
Регистрация: 29.09.2011
Донецк
Сообщений: 801


Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
как на мощности сказывается занижение оборотов
мощность=момент*угловую скорость=момент*обороты в минуту*пи/60.
Для асинхронного двигателя номинальные обороты - это обороты при номинальной мощности. Они всегда будут ниже синхронных (для 4-полюсного мотора 1500 для европы, 1800 для сша). Разница между ними - скольжение/slip в %

Номинальная мощность одного и того же двигателя может приниматься различной в зависимости от класса использования (продолжительность включения, режим работы, назовите как хотите, по факту это мощность (функция от тока статора), которую при данном классе использования двигатель может развивать без перегрева (зависит от класса изоляции)). В справочниках обычно - это мощность при длительном режиме работы.

КПД - учитывает механические потери, потери от вихревых токов в обмотке статора, активные потери в обмотках статора и ротора.

Вывод:
Цитата:
Сообщение от Pavel_V Посмотреть сообщение
смысла заморачиваться с вычислением понижения КПД нету
не лезте туда, КПД двигателя в окрестности номинальной мощности меняется незначительно.

----- добавлено через ~3 мин. -----
Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
Номинальные при 60 герцах и 4 poles = 120*60/4= 1800
Это не номинальные обороты, а синхронные, частота вращения магнитного поля. А на табличке 1760 об/мин - это обороты при развиваемой мощности, которая указана на табличке.
Вложения
Тип файла: djvu выбор эл двигателей Kuznecov.djvu (741.8 Кб, 48 просмотров)

Последний раз редактировалось lexabelic, 20.01.2016 в 21:10.
lexabelic вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 21.01.2016, 01:29
#11
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,647


В общем всем спасибо, все понял примерно.
Формула 3^0.5*U*I*cos(phi) дает максимальную мощность, а если поделить на сервис фактор то получается как раз паспортный номинальный.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 21.01.2016, 06:06
1 | #12
lexabelic

ДМЗ
 
Регистрация: 29.09.2011
Донецк
Сообщений: 801


Формула 3^0.5*U*I*cos(phi) - это потребляемая электрическая активная мощность. В паспорте - механическая мощность на валу двигателя.
Система такая. Пусть двигатель вращается без нагрузки, в холостую. Тогда обороты ротора будут почти равны синхронным 1800 об/мин, механическая мощность на валу=0, электрическая мощность будет расходоваться только на потери в обмотках, трение в подшипниках и вентиляцию, итоговый кпд двигателя=0.
Пусть двигатель вращается под нагрузкой. Тогда на валу имеется момент, и обороты снижаются по характеристике (пост #7), т.е появляется скольжение. При этом растет ток статора I, и соответственно потребляемая электрическая мощность.
Обычно номинальный момент принимают 0,35...0,45 максимального (из величины потребляемого тока по перегреву). Ему соответствуют номинальное скольжение порядка 3%, номинальные обороты порядка 1750. Перемножили момент с оборотами - получили мощность из таблички.

Последний раз редактировалось lexabelic, 21.01.2016 в 11:06.
lexabelic вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 21.01.2016, 08:07
#13
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,647


Спасибо за объяснение.
Я так понял что запуск с VFD позволяет сгладить максимальные (стартовые) нагрузки и использовать мощность двигателя более полно.

Последний раз редактировалось ETCartman, 21.01.2016 в 09:34.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 21.01.2016, 11:21
#14
lexabelic

ДМЗ
 
Регистрация: 29.09.2011
Донецк
Сообщений: 801


Не в использовании мощности дело, а в плавном запуске, ограничении пускового тока. Ну и регулирование скорости.
lexabelic вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 21.01.2016, 19:47
#15
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,647


Я не вполне понимаю как это работает. То есть теоретически понятие мощности или момента (механической системы) совершенно понятно, а переход от электричества к механике не вполне.
Есть вообще определенная сложившаяся процедура выбора, которую я использую, и в ряде случаев постоянно возникают проблемы не вполне понятного свойства. Задача в том чтобы проверить что в этой процедуре не так и порекомендовать внесение изменений. Вообще оно все описано в каталогах как и что выбирать, но немного по другому и для другого случая.
Из ответов тут я понял то, что электродвигатель это аналог мягкой связи. То есть он генерирует определенный момент на валу, который может быть достаточен, а может быть и нет. При запуске нагрузка на электродвигатель максимальная, но использование VFD позволяет сделать запуск мягче и соответственно степень использования мощности дивгателя может быть выше.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 21.01.2016, 20:02
#16
lexabelic

ДМЗ
 
Регистрация: 29.09.2011
Донецк
Сообщений: 801


Хорошая книжка в посте #10. Терминология, конечно, советская/российская, но по делу и букв не много.
В чем ваш вопрос? Давайте пока пуск оставим в стороне. Разобраться бы с работой на установившемся режиме.
lexabelic вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 21.01.2016, 22:18
#17
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,647


Вопрос как раз в пуске с помощью VFD
Насколько я понимаю, и что напрямую следует из расчетов или симуляций, для пуска потребна несколько большая мощность чем для нормальной работы.
Ввиду того, что мотор сам по себе создает определенный момент (который не может быть более фиксированной величины) то пуск с тем или иным ускорением состоится, если крутящий момент больше требуемого с учетом потерь.
Вот например не так давно была задача с тяжелым поворотным столом, который тем не менее легко повернуть руками. Если исходить из того, что стол нужно разогнать за фиксированное время, то потребная моментальная мощность получается большой. А если просто приложить к нему фиксированный момент, то он разгонится до полных оборотов за то время, за которое разгонится, если момент усилия страгивания с места меньше чем момент привода.
В широком смысле вопрос таков - как грамотно считать моторы с физической точки зрения. Процедура подбора мне в принципе известна, но она не ясна вполне с физической точки зрения.

Последний раз редактировалось ETCartman, 21.01.2016 в 22:39.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 22.01.2016, 08:18
#18
Pavel_V

Бывший заказчик
 
Регистрация: 22.10.2010
Челябинск
Сообщений: 5,619


Электромеханические системы ОЧЕНЬ сложны. А вы еще в переходных процессах таких систем хотите разобраться. Это практически квантовая физика по сложности))))
Цитата:
Сообщение от ETCartman Посмотреть сообщение
Ввиду того, что мотор сам по себе создает определенный момент (который не может быть более фиксированной величины) то пуск с тем или иным ускорением состоится, если крутящий момент больше требуемого с учетом потерь.
Двигатель создает крутящий момент в начальный момент времени, который зависит от способа пуска. Самый большой момент - прямой пуск на треугольнике. Это и КЗ и удар и максимальный момент. Некоторые типы нагрузки другим способом не запустить. Ресурс двигателя и всей механики будет уменьшаться с каждым пуском больше всего.

Все остальные способы УПП, ЧР, звезда-треугольник снижают начальные перегрузки за счет уменьшения начального момента. Для вентиляторной нагрузки начальный момент неважен, т.к. он равен нулю практически. А вот для того, чтобы сдвинуть груженый ленточный транспортер уже надо постараться.

Поэтому универсального метода выбора мощности двигателя нет. Нужен график нагрузки. Вот примерное описание типовых видов нагрузки: http://ets.ifmo.ru/kardonov/privod/2_2.htm

Самое интересное, когда попадается нагрузка нетиповая.

Еще особенность - ЧР выдают на движки совсем не синусоиду, поэтому реальная характеристика двигателя на выходе практически не расчитываема. Зато ЧР могут выдавать на двигатель постоянную мощность, постоянный момент, заданное время разгона и т.д при разгоне. Это снимает необходимость вдаваться в подробности и выполнять расчеты.
Pavel_V вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 22.01.2016, 17:51
#19
ETCartman


 
Регистрация: 09.12.2008
Сообщений: 4,647


Цитата:
Сообщение от Pavel_V Посмотреть сообщение
Самое интересное, когда попадается нагрузка нетиповая.
.
Мне в основном интересна нагрузка вертикальная, то есть подъемник и подъемник с противовесом. И способ запуска - через variable frequency drive
и через софт стартер иногда. Если я правильно понимаю, то VFD способен плавно разгонять машину с нуля, таким образом ликвидируя инерционную составляющую мощности. Почему то при наличии противовеса машина всегда идет тяжелее чем без него (думаю что инерционная составляющая больше, то есть двигатель в момент старта как бы старается сдвинуть с места не разницу весов а две массы вместе).
Роль VFD в современной технике очень высока насколько я понял. Все запасы прочности связанные с пуском-стопом в основном, при наличии VFD можно добиться мягкого старта и стопа и соответственно продлить срок службы.
ETCartman вне форума  
 
Непрочитано 16.02.2016, 20:35
#20
vasiliu33

Автомеханик
 
Регистрация: 16.02.2016
Купянск
Сообщений: 6


Для начала вычисляется крутящий момент и обороты. Погуглите
vasiliu33 вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Отраслевые разделы > Машиностроение > Номинальная мощность электродвигателя подаваемая на вал

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Расчёт потребности в электроэнергии в разделе ПОС Tyhig Электроснабжение 3 30.06.2014 20:23