Как определить визуально обороты и мощность электродвигателя. Основные размеры электродвигателей

Все электрические двигатели выпускаются с табличками на корпусе, из которых можно узнать основные характеристики электродвигателя: его марку, потребляемый номинальный рабочий , частоту вращения, тип двигателя, КПД и cos(fi). Так же эти данные указаны в паспорте к устройству.

Из всех параметров наиболее важное значение для подключения имеют: мощность электродвигателя и потребляемый ток, не стоит его путать с пусковым. Именно эти данные позволяют нам определить достаточность мощности для привода, необходимое сечение кабеля для подключения мотора и подобрать подходящие по номиналу для защиты автомат и тепловое реле.

Но бывает, что нет паспорта или таблички и для определения этих величин необходимо будет сделать измерения. Как узнать мощность, рабочий ток и снизить пусковой, Вы узнаете далее из этой статьи.

Как определить мощность электродвигателя

Проще всего посмотреть на табличку и найти величину в киловаттах. Например, на картинке она равна 45 кВт.Учтите , что эта величина на табличке указывает на потребляемую активную мощность из электросети. Полная же мощность будет равна сумме активной и реактивной мощности. Электрические счетчики в доме или гараже считают только расход активной электроэнергии, а учет ведется только на предприятиях при помощи специальных счетчиков. Чем выше у электродвигателя cos(fi), тем меньше будет составляющая реактивной энергии в полной мощности. Не стоит путать cos(fi) с КПД. Этот показатель показывает сколько электроэнергии переводится в полезную механическую работу, а сколько в бесполезное тепло. Например, КПД равный 90 процентам, говорит о том, что десятая часть потребленной электроэнергии уходит на тепловые потери и трение в подшипниках.

Вы должны иметь ввиду , что в паспорте или на табличке указывается номинальная мощность, которая будет равна этому значению только при условии достижения оптимальной нагрузки на вал. При чем перегружать не стоит вал по целому ряду причин, лучше выбрать по мощнее мотор. На холостом ходу величина тока будет гораздо ниже номинала.

Как же определить номинальную мощность электродвигателя? В интернете Вы найдете много различных формул и расчетов. Для некоторых необходимо помереть размеры статора, для других формул понадобится знать величину тока, КПД и cos(fi). Мой совет не заморачивайтесь со всем этим. Лучше этих расчетов все равно будут практические измерения. И для их проведения ничего не понадобится вообще.

Как определить мощность любого электроприбора в доме или гараже? Конечно с помощью счетчика электроэнергии. Перед началом измерения отключите все электроприборы из розеток, освещение и все то, что подключено от электрощита.

Далее если у Вас электронный счетчик типа Меркурий, все очень просто надо включить мотор под нагрузкой и погонять минут 5. На электронном табло должна высветится величина нагрузки в кВт, подключенная к счетчику в данный момент.

Если двигатель маломощный , тогда для более высокой точности можно посчитать обороты диска. Например, за одну минуту он сделал 10 полных оборотов, а на счетчике написано 1200 оборотов= 1 кВт/ч. 10 умножаем на количество минут в часе и получаем 600 оборотов за час. 1200 делим на 600 и получаем 500 Ватт или 0.5 кВт. Чем дольше по времени будете измерять, тем точнее будут данные. Но время всегда должно быть кратно полной минуте. Затем делим 60 на количество минут измерения и умножаем на сосчитанные обороты. После этого величину оборотов, равных одному Киловатт/часу для вашей модели электросчетчика делим на полученный результат и получаем необходимую величину мощности.

Как определить потребляемый ток электродвигателя

Зная мощность , легко можно высчитать величину потребляемого тока. Для 3 фазных двигателей, подключенных по схеме звезда на 380 Вольт, необходимо умножить мощность в киловаттах на 2. Например, при мощности 5 киловатт ток будет равен 10 Ампер. Опять же учитывайте, что такой ток мотор будет брать только под нагрузкой максимально близкой к номиналу. Полунагруженный электродвигатель и тем более на холостом ходу будет потреблять значительно меньший ток.

Для определения тока в однофазных сетях, необходимо мощность разделить на напряжение. Например, при работе двигателя напряжение в месте его подключения равно 230 Вольт. Это важно так, как после включения нагрузки напряжение скорее всего понизится в месте подключения электродвигателя.

Если например, мощность мотора на 220 Вольт по измерениям оказалась равной 1.5 кВт или 1500 Ватт. Делим 1500 на 230 Вольт и получаем, что рабочий ток двигателя приблизительно равен 6.5 Ампер.

Пусковой ток электродвигателя

При запуске любого типа электродвигателя возникает пусковой ток от 2 до 8 кратного значению номинального тока в рабочем режиме электродвигателя. Величина пускового тока зависит от типа двигателя, скорости вращения, схемы подключения, наличие нагрузки на валу и от других параметров.

Пусковой ток возникает, потому что в момент запуска наводится очень сильное магнитное поле в обмотках необходимое, что бы сдвинуть с места и раскрутить ротор. При включении мотора сопротивление обмоток мало, а следовательно по закону Ома, ток вырастает при неизменном напряжении в участке цепи. По мере того как двигатель раскручивается, возникает в обмотках ЭДС или индуктивное сопротивление и ток начинает уменьшаться до номинального значения.

Эти всплески реактивной энергии негативно сказываются на работе других электропотребителей, подключенных к этой же линии электропитания, что служит причиной возникновения особенно губительных для электроники скачков или перепадов напряжения.

Снизить вдвое пусковой ток можно при использовании специально разработанного для этих целей тиристорного блока, а лучше при помощи устройства плавного запуска (УПЗ). УПЗ с меньшим пусковым током и быстрее в полтора раза запускает мотор по сравнению с тиристорным запуском.
Устройства плавного запуска подходят как к синхронным, так и к асинхронным двигателям. УПЗ выпускаются предприятиями Украины и России.

Для запуска трехфазного асинхронного двигателя сегодня нередко используются и преобразователя частоты. Широкое их распространение пока сдерживает только цена. Благодаря изменению величин частоты тока и напряжения удается не только сделать плавный запуск, но и регулировать скорость вращения ротора. По другому как только изменением частоты электрического тока, регулировать скорость вращения асинхронного двигателя нет возможности. Но следует знать, что частотный преобразователь создает помехи в электросети, поэтому для подключения электроники и бытовой техники используйте .

Использование устройства плавного запуска и частотного преобразователя позволяет не только сохранить стабильность электропитания у Вас и Ваших соседей, подключенных к одной линии электроснабжения, но и продлить срок службы электродвигателей.

↓Поиск на сайте TehTab.ru - Введите свой запрос в форму

tehtab.ru

Габаритно-присоединительные размеры электродвигателей АИР. Таблица.

Электродвигатели АИР – самый распространенный тип электродвигателей - трехфазный, с короткозамкнутым ротором общепромышленного назначения. Все АИР производятся с едиными габаритно-присоединительными размерами.

В данной статье в виде удобной таблицы собраны наиболее часто запрашиваемые габаритно-присоединительные размеры электродвигателей АИР. Ими являются такие габаритно-присоединительные размеры: габарит, длина, ширина, высота, диаметр вала, диаметр фланца, высота вала, размеры крепления на лапах, расстояние ось вала - опорная поверхность лап, расстояние опорный торец свободного конца вала - ось ближайших крепительных отверстий на лапах (l31).

Параметры подбора электродвигателя АИР

Высота вала (h) или высота оси вращения (габарит) - расстояние от поверхности на которой устанавливается электродвигатель до середины оси вращения вала. Важная характеристика при агрегатировании.
Размеры (l30x h41x d24) – длина, высота и ширина электродвигателя интересны для расчета стоимости перевозки и для расчета количество места, отводимого под двигатель или агрегат (насос + электродвигатель).

Масса (m) электродвигателя АИР (вес) интересен в первую очередь при расчете дорожных издержек.
Диаметр вала (d1) – один из наиболее важных габаритно-присоединительных или установочных размеров, определяет совместимость электродвигателя с конкретным оборудованием и для подбора внутреннего диаметра полумуфты.

Диаметр Фланца (d20) (малый и большой фланец) – установочный размер важный для подбора соответствующего ответного фланца, а также диаметр отверстий фланца (d22).
Важным габаритно-присоединительным размером электродвигателя АИР является расстояние между центрами крепежных отверстий фланца (l10 и b10).
Длина вала (l1) – характеристика электродвигателя АИР необходимая при предварительной подготовке электромотора к работе.
Размеры крепления на лапах – монтажный размер, позволяющий заблаговременно подготовить крепежные отверстия на станине к монтажу электромотора.

Таблица Габаритно-присоединительных размеров АИР

Маркировка	Количество полюсов	Габаритно-присоединительные, мм
		l30x h41x d24	Размеры крепления по лапам			h	d1	d20	d22	l1	m, кг
		l30x h41x d24	l31	l10	b10	h	d1	d20	d22	l1	m, кг
АИР56А,В	2;4	220х150х140	36	71	90	56	11	115	10	23	3,5
АИР63А,В	2;4	239х163х161	40	80	100	63	14	130	10	30	5,2
АИР71А,В	2;4;6	275х190х201	45	90	112	71	19	165	12	40	8,7
АИР80А	2;4;6	301х208х201	50	100	125	80	22	165	11	50	13,3
АИР80В	2;4;6	322х210х201	50	100	125	80	22	165	11	50	15,0
АИР90L	2;4;6	351х218х251	56	125	140	90	24	215	14	50	20,0
АИР100S	2;4	379х230х251	63	112	160	100	28	215	14	60	30,0
АИР100L	2;4;6	422х279х251	63	140	160	100	28	215	14	60	32,0
АИР112М	2; 4; 6; 8	477х299х301	70	140	190	112	32	265	14	80	48,0
АИР132S	4; 6; 8	511х347х351	89	140	216	132	38	300	19	80	70,0
АИР132М	2; 4; 6; 8	499х327х352	89	178	216	132	38	300	19	80	78,0
АИР160S	2	629х438х353	108	178	254	160	42	300	19	110	116,0
АИР160S	4; 6; 8	626х436х351	108	178	254	160	48	300	19	110	120,0
АИР160M	2	671х436х351	108	210	254	160	42	300	19	110	130,0
АИР160M	4; 6; 8	671х436х351	108	210	254	160	48	300	19	110	142,0
АИР180S	2	702х463х401	121	203	279	180	48	350	19	110	150,0
АИР180S	4	702х463х401	121	203	279	180	55	350	19	110	160,0
АИР180M	2	742х461х402	121	241	279	180	48	350	19	110	170,0
АИР180M	4; 6; 8	742х461х402	121	241	279	180	55	350	19	110	190,0
АИР200М	2	776х506х450	133	267	318	200	55	400	19	110	230,0
АИР200М	4; 6; 8	776х506х450	133	267	318	200	60	400	19	140	195,0
АИР200L	2	776х506х450	133	305	318	200	55	400	19	110	255,0
АИР200L	4; 6; 8	776х506х450	133	305	318	200	60	400	19	140	200,0
АИР225М	2	836х536х551	149	311	356	225	55	500	19	110	320,0
АИР225М	4; 6; 8	836х536х551	149	311	356	225	65	500	19	140	325,0
АИР250S	2	882х591х552	168	311	406	250	65	500	19	140	425,0
АИР250S	4; 6; 8	882х591х552	168	311	406	250	75	500	19	140	450,0
АИР250М	2	907х593х551	168	349	406	250	65	500	19	140	455,0
АИР250М	4; 6; 8	907х593х551	168	349	406	250	75	500	19	140	480,0
АИР280S	2	1111х666х666	190	368	457	280	70	550	24	140	590,0
АИР280S	4; 6; 8	1111х666х666	190	368	457	280	80	550	24	170	790,0
АИР280М	2	1111х666х666	190	419	457	280	70	550	24	140	620,0
АИР280М	4; 6; 8	1111х666х666	190	419	457	280	80	550	24	170	885,0
АИР315S	2	1291х767х667	216	406	508	315	75	550	28	140	1170,0
АИР315S	4; 6; 8;10	1291х767х667	216	406	508	315	90	550	28	170	1000,0
АИР315М	2	1291х767х667	216	457	508	315	75	550	28	140	1460,0
АИР315М	4; 6; 8;10	1291х767х667	216	457	508	315	90	550	28	170	1200,0
АИР355S,M	2	1498х1012х803	254	500/560	610	355	85	680	28	170	1900,0
АИР355S,M	4; 6; 8;10	1498х1012х803	254	500/560	610	355	100	680	28	210	1700,0

Данная таблица – еще одна полезная справочная таблица от ООО «СЛЭМЗ». Таблица содержит исключительно основные параметры: масса, вес, Габаритно-присоединительный, диаметр вала аир, установочный, монтажный. При этом свод габаритно-присоединительных и монтажных не перегружен значениями, а несет только основные характеристики – высоту вала, о креплениях по лапам, по фланцу, диаметр вала, установочные, габаритно-присоединительные, монтажные, длину, ширину, высоту, массу, вес.

slemz.com.ua

Как узнать мощность электродвигателя

В том случае, если при внимательном осмотре корпуса электродвигателя не удалось найти значение его мощности, рассчитайте ее самостоятельно. Для расчета потребляемой мощности измерьте силу тока на обмотках ротора и с помощью формулы найдите потребляемую электродвигателем мощность. Можно определить мощность электродвигателя, зная его конструкцию и габариты. Для расчета полезной мощности электродвигателя найдите частоту вращения его вала и момент силы на нем.

Вам понадобится

источник тока, амперметр, линейка, таблица зависимости постоянной двигателя С от числа полюсов, динамометр на стенде.

Инструкция

Определение мощности двигателя по токуПодключите двигатель к источнику тока и известным напряжением. После этого, включая в цепь каждой из обмоток амперметр, измерьте рабочий ток двигателя в амперах. Найдите сумму всех измеренных токов. Полученное число умножьте на значение напряжения, результатом будет потребляемая мощность электрического двигателя в ваттах.
Определение мощности электродвигателя по его габаритамИзмерьте внутренний диаметр сердечника статора и его длину вместе с вентиляционными каналами в сантиметрах. Узнайте частоту сети переменного тока, в которую подключен двигатель, а также синхронную частоту вращения вала. Для определения постоянной полюсного деления произведение диаметра сердечника на синхронную частоту вала умножьте на 3,14 и последовательно поделите на частоту сети и число 120 (3,14 D n/(120 f)). Это будет полюсное деление машины. Найдите количество полюсов, умножив на 60 частоту тока в сети и поделив результат на частоту вращения вала. Результат умножьте на 2. По эти данным в таблице для определения зависимости постоянной двигателя С от числа полюсов найдите значение константы. Эту константу умножьте на квадрат диаметра сердечника, его длину и синхронную частоту вращения, а результат умножьте на 10^(-6) (P = C D² l n 10^(-6)). Значение мощности получите в киловаттах.
Определение мощности, выдаваемой электродвигателемНайдите собственную скорость вращения вала двигателя тахометром в оборотах в секунду. Затем с помощью динамометра определите тяговое усилие двигателя. Для получения значения выходной мощности в ваттах умножьте частоту вращения на число 6,28, на значение силы и радиус вала, который измерьте линейкой или штангенциркулем.

completerepair.ru

Кодировка размеров и мощностей асинхронных электродвигателей по NEMA и IEC. Сопоставимые ряды.

Кодировка размеров и мощностей асинхронных электродвигателей по NEMA и IEC. Сопоставимые ряды

NEMA – основной стандарт электрооборудования в Северной Америке. IEC стандарты покрывают Европу (накрывая сверху национальные стандарты), и большинство других мировых стандартов похожи либо на клонов IEC, либо на близкие производные от оного.
И NEMA и IEC используют буквенные коды для обозначения специфицированных присоединительных размеров, плюс цифровой код, для обозначения размера от центра основания электродвигателя до центра вала. Буквы вызывают наибольше число недоразумений, к примеру, " D " в NEMA – это " H " в IEC , в то время, как " H " в NEMA – это " K " в IEC. С высотами ситуация лучше: только в одном случае - 56 высота (56 frame), и IEC и NEMA используют одно обозначение с различным смыслом. IEC размер 56 это скорее «дополнительный/переходный» размер, в то время, как NEMA размер 56 исключительно популярен, покрывая диапазон мощностей от ¼ до 1,5 л.с (0,37-1 КВт).

В Таблице 1. (ниже) приведены перекрестные сочетания наиболее похожих механических параметров, все размеры в миллиметрах во избежание дополнительной путаницы. (IEC - метрический стандарт, NEMA - дюймовый). Заметим, что, хотя размеры и не идентичны, они довольно близки. Наибольшие расхождения, как Вы увидите сами, находятся в ряду NEMA "N - W " (IEC " E ") - это размер выступающей части вала электродвигателя. В большинстве случаев NEMA специфицирует намного больший по отношению к IEC размер.

Киловатты и лошадиные силы.

Для северных американцев ватт является единицей потребляемой электрической мощности, а лошадиная сила – единицей любой механической мощности. Поэтому, идея использования кВт в качестве единицы мехянической мощности для них неожиданна. Европейцы в киловатт-часах о работе думают легко.
1 л.с. = 745.7 Вт = 0.7457кВт
IEC использует киловатты; NEMA - лошадиные силы. Как и NEMA, IEC сопоставляет допустимые уровни мощности и габаритные размеры.

Индексы присоединительных и габаритных размеров электродвигателей NEMA (размеры - см. чертеж и таблицу ниже) .

Буква до цифры ничего стандартного не обозначает. Это буква от производителя мотора, и у него и следует узнавать, что она обозначает.

Для небольших электродвигателей (менее 1 л.с.) высота от основания электродвигателя до центра вала указывается как 16х(расстояние в дюймах).
Для средних (от 1 л.с.) высота от основания электродвигателя до центра вала указывается как 4х(расстояние в дюймах).

A	=	NEMA промышленный электродвигатель постоянного тока (DC)
C	=	NEMA C под торцевое соединение (требуется оговорить тип основания: с или без рамы)
D	=	NEMA D под фланцевое соединение (требуется оговорить тип основания: с или без рамы)
H	=	Указывает, что основание имеет размер F больший, чем на той же раме без индекса H . Например, электродвигатель 56 H имеет на раме и присоединительные отверстия по NEMA 56 и NEMA 143-5 T и стандартный шток NEMA 56.
J	=	NEMA C (торцевое соединение) насосный электродвигатель + шток с резьбой.
JM	=	Насосный электродвигатель с глухим подсоединением, со специфическими размерами и подшипниками.
JP	=	Насосный электродвигатель с глухим подсоединением, со специфическими размерами и подшипниками.
M	=	Под 6 3/4" фланец (мазутная горелка)
N	=	Под 7 1/4" фланец (мазутная горелка)
T, TS	=	Номинированный в л.с. наиболее стандартный электродвигатель NEMA со стандартными размерами штока, если никакие дополнительные индексы не следуют за " T " или " TS ."
TS	=	То же, но NEMA со стандартным "коротким штоком" под ременные передачи
Y	=	Не соответствующие по габаритам NEMA стандарту электродвигатели; требуйте чертеж для выверки размеров. Может означать как специфический торец (фланец), так и раму.
Z	=	Не соответствующие NEMA стандарту штоки; требуйте чертеж для выверки размеров.

Что такое IM code ? Это IEC тип конструкции по типу монтажа электродвигателя. Например: B 5 – «без рамы, присоединительный фланец со свободными отверстиями». Иногда еще называется классификацией по IEC (МЭК) 60 034-7.

Индексы присоединительных и габаритных размеров электродвигателей IEC (размеры - см. чертеж и таблицу ниже) .

Высота от основания электродвигателя до центра вала указывается в мм.
Три индекса для обозначения стандарта расстояния между отверстиями основания:
- S – «маленькое»
- M – «среднее»
- L - «большое»
Диаметр вала электродвигателя указывается в мм.
Индекс FT для присоединительного фланца с резьбовыми отверстиями, или индекс FF для присоединительного фланца с отверстиями без резьбы. Этот индекс сопровождается диаметром окружности проходящей через центры отверстий во фланце.

! Если электродвигатель даже не будет установлен на раму, то размер высоты от центра основания до центра вала указывается так, как если бы рама была.

Таблица 1. Сравнение похожих присоединительных и габаритных размеров IEC и NEMA

Размеры электродвигателей
Номер рамы		(размер IEC) размер NEMA						3- фазные – TEFC=Totally Enclosed Fan Cooled (NEMA)
IEC	NEMA	(H)D	(A)E	(B)F	(K)H	(D)U	(C)BA	(E)N-W	2- х полюсные	4-х полюсные	6-ти полюсные
56	-	(56)-	(45)-	(35,5)-	(5,8)-	(9)-	(36)-	(20)-	-	-	-
63	42	(63)66,7	(50)44,5	(40)21,4	(7)7,1	(11)9,5	(40)52,4	(23)28,6	(0,25)1/3	(0,18)1/4	-
71	48	(71)76,2	(56)54	(45)34,9	(7)8,7	(14)12,7	(45)63,5	(30)38,1	(0,55)2/3	(0,37)1/2	-
80	56	(80)88,9	(62,5)61,9	(50)38,1	(10)8,7	(19)50,9	(50)69,9	(40)47,6	(1,1)1 1/2	(0,75)1	(0,55)2/3
90S	143T	(90)88,9	(70)69,8	(50)50,8	(10)8,7	(24)22,2	(56)57,2	(50)57,2	(1,5)2	(1,1)1 1/2	(0,75)1
90L	145T	(90)88,9	(70)69,8	(62,5)63,5	(10)8,7	(24)22,2	(56)57,2	(50)57,2	(2,2)3	(1,5)2	(1,1)1 1/2
100L	-	(100)-	(80)-	(70)-	(12)-	(28)-	(63)-	(60)-	(3)4	(2,2)3	(1,5)2
112S	182T	(112)114,3	(95)95 ,2	(57)57,2	(12)10,7	(28)28	(70)70	(60)69,9	(3,7)5	(2,2)3	(1,5)2
112M	184T	(112)114,3	(95)95 ,2	(70)68,2	(12)10,7	(28)28	(70)70	(60)69,9	(3,7)5	(4)5 4/5	(2,2)-
132S	213T	(132)133,4	(108)108	(70)69,8	(12)10,7	(38)44,9	(89)89	(80)85,7	(7,5)10	(5,5)7 1/2	(3)-
132M	215T	(132)133,4	(108)108	(89)88,8	(12)10,7	(38)44,9	(89)89	(80)85,7	(-)-	(7,5)10	(5,5)7 1/2
160M*	254T	(160)158,8	(127)127	(105)104,5	(15)13,5	(42)41,3	(108)108	(110)101,6	(15)20	(11)15	(7,5)10
160L*	256T	(160)158,8	(127)127	(127)127	(15)13,5	(42)41,3	(108)108	(110)101,6	(18,5)25	(15)20	(11)15
Размеры электродвигателей									предписанные (кВт) /л.с.(размер IEC) размер NEMA
Номер рамы		(размер IEC) размер NEMA						3- фазные – TEFC=Totally Enclosed Fan Cooled (NEMA)
IEC	NEMA	(H)D	(A)E	(B)F	(K)H	(D)U	(C)BA	(E)N-W	2- х полюсные	4-х полюсные	6-ти полюсные
180M*	284T	(180)177,8	(139/5)139,8	(120)120,2	(15)13,5	(48)47,6	(121)121	(110)117,5	(22)-	(18,5)25	(-)-
180L*	286T	(180)177,8	(139/5)139,8	(139)138,8,2	(15)13,5	(48)47,6	(121)121	(110)117,5	(22)30	(22)30	(15)20
200M*	324T	(200)203,3	(159)158,8	(133,5)133,4	(19)16,7	(55)54	(133)133	(110)133,4	(30)40	(30)40	(-)-
200L*	326T	(200)203,2	(159)158,8	(152,5)152,4	(19)16,7	(55)54	(133)133	(110)133,4	(37)50	(37)50	(22)30
225S*	364T	(225)228,6	(178)117,8	(143)142,8	(19)16,7	(60)60,3	(149)149	(140)149,2	(-)-	(37)50/75**	(30)40
225M*	365T	(225)228,6	(178)117,8	(155,5)155,6	(19)16,7	(60)60,3	(149)149	(140)149,2	(45)60/75**	(45)60/75**	(37)50
250M*	405T	(250)254	(203)203,2	(174,5)174,6	(24)20,6	(65)73	(168)168	(140)184,2	(55)75/100**	(55)75/100**	(-)-
280S*	444T	(280)279,4	(228,5)228,6	(184)184,2	(24)20,6	(75)85,7	(190)190	(140)215,9	(-)-	(-)-	(45)60/100**
280M*	445T	(280)279,4	(228,5)228,6	(209,5)209,6	(24)20,6	(75)85,7	(190)190	(140)215,9	(-)-	(-)-	(55)75/125**
*Высота от оси штока для этих рядов IEC на практике могут отличаться от производителя к производителю.
** Указанная мощность в л.с. это наиболее похожий ряд NEMA с наиболее похожими размерами. некоторых случаях мощность ряда NEMA существенно выше аналогичной IEC.

Соотношение габариты/ мощность в IEC и NEMA хорошо совпадают в начале таблицы, но в больших размерах они отличаются настолько, что вызывают сомнения в возможности применения одного из стандартов. Посмотрим соотношение IEC 115 S / NEMA 364 T для 4-х полюсных электродвигателей. NEMA декларирует 75 л.с. для того же присоединительного размера рамы, где IEC декларирует 50 л.с. Если 50 л.с. достаточно то Вы, конечно, могли бы взять и раму согласно NEMA 326 T, но как быть с присоединительными размерами? Если же взять нужную раму (364 T) то следует подумать, не повредит ли слишком мощный мотор приводной механизм, или даже нагрузку.

Стандарты размеров электродвигателей:

IEC 60034 – Номиналы и рабочие характеристики и все с этим связанное (испытания, размеры габаритные, конструкции… IEC 60072 – Размеры и ряды выходных мощностей. NEMA MG – Электродвигатели и генераторы.

Если техническая документация к двигателю утеряна, а надписи на корпусе стерлись или не читаемы, возникает вопрос: как определить мощность электродвигателя без бирки? Существуют несколько методов, о которых мы вам расскажем, и вам останется выбрать из них наиболее удобный в вашем случае.

Практические измерения

Самый доступный способ – проверка показаний бытового счетчика электроэнергии. Сначала следует отключить абсолютно все бытовые приборы и выключить свет во всех помещениях, поскольку даже горящая лампочка на 40Вт будет искажать показания. Проследите, чтобы счетчик не крутился или индикатор не мигал (в зависимости от его модели). Вам повезло, если у вас счетчик «Меркурий» - он показывает величину нагрузки в кВт, поэтому от вас потребуется только включить двигатель на 5 минут на полную мощность и проверить показания.

Индукционные счетчики ведут учет в кВт/ч. Запишите показания до включения мотора, дайте ему поработать ровно 10 минут (лучше воспользоваться секундомером). Снимите новые показания счетчика и путем вычитания узнайте разницу. Умножьте эту цифру на 6. Полученный результат отображает мощность двигателя в кВт.

Если двигатель маломощный, вычислить параметры будет несколько сложнее. Выясните, сколько оборотов (или импульсов) равно 1кВт/ч – информацию вы найдете на счетчике. Допустим, это 1600 оборотов (или вспышек индикатора). Если при работающем двигателе счетчик делает 20 оборотов в минуту, умножьте эту цифру на 60 (количество минут в часу). Получается 1200 оборотов в час. Разделите 1600 на 1200 (1.3) – это и есть мощность двигателя. Результат тем точнее, чем дольше вы измеряете показания, но небольшая погрешность все равно присутствует.

Определение по таблицам

Как узнать мощность электродвигателя по диаметру вала и другим показателям? В интернете нетрудно найти технические таблицы, с помощью которых можно узнать тип мотора и, соответственно, его мощность. Вам потребуется снять следующие параметры:

диаметр вала;
частота его вращения или число полюсов;
крепежные размеры;
диаметр фланца (если двигатель фланцевый);
высота до центра вала;
длина мотора (без выступающей части вала);
расстояние до оси.

Вычисление по количеству оборотов в минуту

Определите визуально количество обмоток статора. Используйте тестер или миллиамперметр для того чтобы узнать число полюсов – при этом не требуется разбирать мотор. Подключите прибор к одной из обмоток и равномерно вращайте вал. Количество отклонений стрелки – это число полюсов. Учтите, что частота вращения вала при данном методе вычисления несколько ниже полученного результата.

Определение по габаритам

Еще один способ – проведение замеров и вычислений. Многие из тех, кто интересуется, как узнать мощность трехфазного двигателя, предпочитают именно его. Вам понадобятся следующие данные:

Диаметр сердечника в сантиметрах (D). Он измеряется по внутренней части статора. Также необходима длина сердечника с учетом отверстий вентиляции.

Частота валового вращения (n) и частота сети (f).

Через них вычислите показатель полюсного деления. D умножьте на n и на число Пи – назовем это показание А. 120 умножьте на f – это В. Разделите А на В.

Определение по мощности, выдаваемой двигателем

Здесь опять придется вооружиться калькулятором. Узнайте:

число оборотов вала в секунду (А);
показатель тяглового усилия мотора (В);
радиус вала (С) – это можно сделать с помощью штангенциркуля.

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.) самая значимая – мощность. Зная главные данные, вы сможете:

Подобрать подходящие по номиналам тепловое реле и автомат.
Определить пропускную способность и сечение электрических кабелей для подключения агрегата.
Эксплуатировать двигатель согласно его параметрам, не допуская перегрузок.

Мы описали, как замерить мощность электродвигателя разными способами. Используйте тот, который в вашем случае будет оптимальным. Применяя любой из методов, вы подберете агрегат, который будет лучшим образом отвечать вашим требованиям. Но самый эффективный вариант, экономящий ваше время и избавляющий вас от необходимости искать информацию и проводить замеры и расчеты – это сохранить технический паспорт в надежном месте и следить за тем, чтобы шильдик с данными не потерялся.

Чаще всего мощность двигателя обозначена в техническом паспорте к устройству и продублирована на корпусе, где есть специальная наклейка или планка с основными техническими параметрами.

Однако нередко случается, что данные на корпусе являются не читаемыми, а технический паспорт давно утерян.

Как же в таком случае выяснить параметры мощности электромотора?

Определение по счетчику:

При отсутствии маркировки на корпусе электромотора можно вычислить его мощность несколькими способами. Самым простым методом является вычисление по счетчику электричества: потребуется отсоединить от этого прибора все прочие устройства, подключить электродвигатель и запустить его под нагрузкой на 5-7 минут. Большинство современных счетчиков выдает показатель нагрузки в киловаттах, и полученный показатель и будет исковым результатом.

Вычисление по таблицам:

Другим способом определения мощности мотора является расчет по данным из таблиц. Для этого понадобится измерить диаметр вала, длину мотора без учета выступающей части вала, а также расстояние до оси. По этим параметрам можно выяснить, к какой серии относится данный мотор, и найти его технические характеристики, в том числе мощность. В сети можно отыскать технические таблицы по двигателям постоянного и переменного тока, где по найденному значению легко отыскать тип устройства и его мощность.

Вычисление по габаритам:

По данному способу необходимо провести следующие действия:

Измерить диаметр сердечника в статоре по внутренней части, а также длину с учетом отверстий вентиляции. Значение выражается в сантиметрах.
Вычислить частоту сети, к которой подключен электродвигатель, и синхронную частоту валового вращения.
Узнать показатель полюсного деления: для этой цели диаметр сердечника умножается на синхронную частоту вращения вала, а найденное значение умножается на 3,14 и делится на частоту сети, умноженное на 120.

Формула вычисления постоянного полюсного значения:

Найти число полюсов, перемножив частоту тока на 60 и разделив на частоту валового вращения.
Найденное число умножить на 2, после чего обратиться к таблице по определению зависимости константы от числа полюсов и выявить соответствующий показатель.
Найденную постоянную величину умножают на квадрат от диаметра сердечника, длину и частоту вращения вала, после чего результат умножается по нижеприведенной формуле:

Найденное значение выражается в кВт.

Вычисление мощности, выдаваемой электродвигателем.

Для вычисления реального показателя мощности, с которой работает электродвигатель, необходимо найти скорость валового вращения, выражаемую в числе оборотов за секунду, тяговое усилие мотора. Частота вращения умножается последовательно на 6,28, показатель силы и радиус вала, который можно вычислить при помощи штангенциркуля. Найденное значение мощности выражается в ваттах.

Определяем потребляемый ток:

Для тех, кому надо знать не только мощность, но и объем потребляемого тока, 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-фазный, схема подсчета еще проще: удвойте значение мощности - это и будет показатель в Амперах.

Как вы убедились, узнать мощность двигателя и потребляемый ток, даже если эти данные утеряны, достаточно просто. Выбирайте самый простой для вас способ решения проблемы и пусть ваша техника всегда работает исправно и имеет высокий КПД!

Электрический двигатель представляет собой электромеханическое устройство, основанное на электромагнетизме, позволяющем преобразовывать электрическую энергию, например, в рабочую или механическую энергию. Этот процесс является обратимым и может быть использован для выработки электроэнергии. Однако все эти электрические машины являются обратимыми и могут быть «двигателем» либо «генератором» в четырех квадрантах плоскости с крутящим моментом.

Ранние разработки

В 1821 году, после открытия феномена связи электричества и магнетизма, датским химиком Эрстедом, теоремы Ампера и закона Био - Савара, английский физик Майкл Фарадей построил два аппарата, которые он назвал «электромагнитное вращение»: непрерывное круговое движение магнитной силы вокруг провода - это фактическая демонстрация первого электродвигателя.

В 1822 году Питер Барлоу построил то, что можно считать первым электродвигателем в истории: «колесо Барлоу». Это устройство представляет собой простой металлический диск, нарезанный звездой, и концы которого погружаются в чашку, содержащую ртуть, обеспечивающая текущий поток. Однако он создает только силу, способную ее поворачивать, не допуская ее практического применения.

Первый экспериментально используемый коммутатор был изобретен в 1832 году Уильямом Стерджоном. Первый двигатель постоянного тока, изготовленный с целью продажи, был изобретен Томасом Давенпортом в 1834 году и запатентован в 1837 году. Эти двигатели не испытали никакого промышленного развития из-за высокой стоимости батарей в то время.

Электродвигатель с DC

Коммутируемый аппарат постоянного тока имеет набор вращающихся обмоток, намотанных на якорь, установленный на вращающемся валу. На валу также имеется коммутатор, долговременный поворотный электрический выключатель, который периодически меняет поток тока в обмотках ротора при вращении вала. Таким образом, каждый мостовой мотор постоянного тока имеет переменный ток, проходящий через вращающиеся обмотки. Ток протекает через одну или несколько пар щеток, которые несут на коммутаторе; щеточки соединяют внешний источник электроэнергии с вращающейся арматурой.

Вращающаяся арматура состоит из одной или нескольких катушек проволоки, намотанной вокруг ламинированного ферромагнитного сердечника. Ток от щетки протекает через коммутатор и одну обмотку якоря, делая его временным магнитом (электромагнитом). Магнитное поле, создаваемое якорем, взаимодействует со стационарным магнитным полем, создаваемым либо PM, либо другой обмоткой (полевой катушкой), как часть каркаса двигателя.

Сила между двумя магнитными полями имеет тенденцию вращать вал двигателя. Коммутатор переключает питание на катушки при повороте ротора, удерживая магнитные полюса, от когда-либо полностью совпадающего с магнитными полюсами поля статора, так что ротор никогда не останавливается (как стрелка компаса), а скорее вращается пока есть питание.

Хотя большинство коммутаторов являются цилиндрическими, некоторые из них представляют собой плоские диски, состоящие из нескольких сегментов (как правило, не менее трех), установленных на изоляторе.

Большие щетки желательны для большей площади контакта щетки, для максимизации мощности двигателя, но небольшие щеточки желательны для малой массы, чтобы максимизировать скорость, с которой двигатель может работать, без чрезмерного отскока и искрения щеток. Более жесткие пружины для щеток также могут использоваться для создания щеток заданной массы на более высокой скорости, но за счет больших потерь из-за трения и износа ускоренной щетки и коммутатора. Поэтому конструкция электродвигателя постоянного тока влечет за собой компромисс между выходной мощностью, скоростью и эффективностью/износом.

Конструкция двигателей с DC:

Схема арматуры - обмотка, в ней переносится ток нагрузки, который может быть неподвижной или вращающейся частью двигателя или генератора.
Полевая схема - набор обмоток, создающих магнитное поле, так что электромагнитная индукция может существовать в электрических машинах.
Коммутация. Механическая техника, в которой может быть достигнута ректификация, или благодаря чему может быть получен постоянный ток.

Существует четыре основных типов электродвигателей постоянного тока:

Электродвигатель с шунтовой намоткой.
Электродвигатель постоянного тока.
Комбинированный двигатель.
Двигатель PM.

Базовые расчетные показатели

О том, как узнать мощность электродвигателя в статье будет показано далее, на примере с исходными данными.

Хороший научный проект не останавливается на конструировании силового аппарата. Очень важно произвести расчет мощности электродвигателя и различные электрические и механические параметры вашего аппарата и рассчитать формулу мощности электродвигателя используя неизвестные значения и полезные формулы.

Для расчета электродвигателя мы будем использовать Международную систему единиц (СИ). Это современная метрическая система, официально принятая в электротехнике.

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

I = V / R

где I - ток, в амперах (A);

V - приложенное напряжение, в вольтах (V);

R - сопротивление, в омах (Ω).

Эта формула может использоваться 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:

Pin = I * V

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

I - ток, измеренный в амперах (A);

V - приложенное напряжение, измеренное в вольтах (V).

Как узнать выходную мощность

Двигатели как предполагается, выполняют какую-то работу, и два важных значения, которые определяют, насколько он мощный. Это скорость и сила поворота двигателя. Выходная механическая мощность двигателя может быть рассчитана по следующей формуле:

Pout = τ * ω

где Pout - выходная мощность, измеренная в ваттах (Вт);

τ - момент силы, измеренный в метрах Ньютона (N м);

ω - угловая скорость, измеренная в радианах в секунду (рад / с).

ω = rpm * 2 * П / 60

где ω - угловая скорость (рад / с);

об / мин - скорость вращения в оборотах в минуту;

П - математическая константа (3.14);

60 - количество секунд в минуте.

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

Измерение момент силы двигателя является сложной задачей. Для этого требуется специальное дорогостоящее оборудование. Но это возможно сделать и самому обладая специальной информацией и формулами.

Показатели механической эффективности

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

E = Pout / Pin

следовательно,

Pout = Pin * E

после подстановки мы получаем:

Т * ω = I * V * E

Т * rpm * 2 * П / 60 = I * V * E

и формула для расчета момента силы будет равна:

Т = (I * V * E * 60) / (об / мин * 2 * П)

Чтобы определить мощность двигателя необходимо подключить его к нагрузке, для образования момента силы. Измерьте ток, напряжение и об / мин. Теперь вы можете рассчитать момент силы для этой нагрузки с этой скоростью, предполагая, что вы знаете эффективность двигателя.

Оценочная 15-процентная эффективность представляет собой максимальную эффективность двигателя, которая происходит только с определенной скоростью. Эффективность может быть какая угодно между нулем и максимумом; в нашем примере ниже 1000 об / мин может быть неоптимальная скорость, поэтому для расчетов вы можете использовать 10% КПД (E = 0,1).

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

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

Как результат, обычно он выражается в миллиньютонах умноженные на метры (мН м). 1000 мН м в 1 Н м, поэтому рассчитанный крутящий момент составляет 1,26 мН м. Его можно было бы преобразовать далее в (г-см), умножив результат на 10,2, и. е. Крутящий момент составляет 12,86 г-см.

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

Момент силы двигателя изменяется со скоростью. При отсутствии нагрузки максимальная скорость и нулевой крутящий момент. Нагрузка добавляет механическое сопротивление. Мотор начинает потреблять больше тока для преодоления этого сопротивления, и скорость уменьшается. Когда это происходит, момент силы максимален.

Насколько точен расчет крутящего момента, определяется следующим образом. В то время как напряжение, ток и скорость могут быть точно измерены, эффективность двигателя может быть неправильной. Это зависит от точности вашей сборки, положения датчика, трения, выравнивания моторов и осей генератора и т. д.

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

Линейный двигатель по существу является асинхронным двигателем, ротор которого «разворачивается», так что вместо создания вращательной силы вращающимся электромагнитным полем, он создает линейную силу вдоль своей длины путем установки электромагнитного поля смещения.

Акустический шум

Акустический шум и вибрации электродвигателей обычно возникает из трех источников:

механические источники (например, из-за подшипников);
аэродинамические источники (например, благодаря вентиляторам, установленным на валу);
магнитные источники (например, из-за магнитных сил, таких как силы Максвелла и магнитострикции, действующие на структуры статора и ротора).

Последний источник, который может отвечать за шум электродвигателей, называется электрически-возбужденным акустическим шумом.