Меню

Как посчитать мощность привода



Кинематический расчет привода

Ручная лебедка Леонардо да ВинчиКинематический расчет привода любого функционального назначения является первым этапом проектирования машины или установки после определения скоростей и нагрузок на рабочем валу. На основании определенных ранее силовых и скоростных параметров рабочего органа машины.

. на этом этапе составляется кинематическая схема привода, производится разбивка общего передаточного числа по ступеням передач и выбирается соответствующий двигатель.

Так как кроме числа оборотов вала электродвигатель характеризуется еще одним важнейшим параметром – мощностью, то параллельно кинематическому расчету привода на этом этапе ведется также общий «мощностной» расчет, который заключается в определении мощности электродвигателя и КПД всего привода.

Рассмотрим пример. Запускаем MS Excel или OOo Calc и начинаем решение задачи.

Кинематический расчет привода ленточного конвейера в Excel.

Составляем расчетную схему привода конвейера. Допустим, у нас есть в наличии на складе цилиндрический одноступенчатый зубчатый редуктор подходящих размеров, который желательно применить в проектируемом приводе. Добавляем клиноременную передачу между двигателем и редуктором и цепную передачу между редуктором и барабаном. Получившаяся кинематическая схема показана на рисунке ниже.

Кинематическая схема привода ленточного конвейера

Обычно вал электродвигателя с быстроходным валом редуктора соединяют муфтой или ременной передачей. Тихоходный вал редуктора с валом рабочего органа соединяют муфтой или цепной передачей. Это обусловлено скоростными и силовыми возможностями указанных передач и элементов привода.

Дальнейшая работа будет построена по принципу диалога. Ввод исходных данных будет чередоваться с получением и анализом промежуточных результатов.

Исходные данные:

Проектируемый конвейер должен иметь следующие характеристики:

1. Тяговое усилие F в Н записываем

в ячейку D3: 2500

2. Скорость перемещения ленты v в м/с вписываем

в ячейку D4: 0,480

3. Значение диаметра барабана D в м заносим

в ячейку D5: 0,240

Результаты расчетов:

4. Вычисляем расчетную частоту вращения вала рабочего органа n p в об/мин

в ячейке D6: =60*D4/(ПИ()*D5) =38,2

np =60* v /(π* D )

5. Находим вращательный момент на валу рабочего органа – на валу барабана конвейера – Tp в Н*м

в ячейке D7: =D3*D5/2 =300

Tp = F * D /2

КПД и передаточные числа передач и элементов привода

Исходные данные:

6. Коэффициенты полезного действия передач η i выбираем из представленной выше таблицы и записываем соответственно:

КПД клиноременной передачи η1

в ячейку D8: 0,95

КПД цилиндрического зубчатого закрытого зацепления η2

в ячейку D9: 0,97

КПД цепной открытой передачи η3

в ячейку D10: 0,90

Так как больше передач у нас в схеме нет, то η 4 и η5 четвертой и пятой передачи вводим соответственно

в ячейку D11: 1,00

в ячейку D12: 1,00

7. «Коэффициент полезного действия» пары подшипников качения ηп , а точнее потери на трение в подшипниковых опорах валов привода заносим

в ячейку D13: 0,99

8. Количество промежуточных валов привода m вводим

в ячейку D14: 2

Расчет в Excel кинематики привода и выбор электродвигателя

Результаты расчетов:

9. Вычисляем КПД всего привода η

в ячейке D15: =D8*D9*D10*D11*D12*D13^(D14+1) =0,805

10. Определяем расчетную мощность электродвигателя Nдвр

в ячейке D16: =D7*ПИ()*D6/30/D15/1000 =1,491

Nдвр = Tp *π* np /(30000* η )

Выбор электродвигателя:

Для приводов различного назначения широкое применение находят асинхронные трехфазные электродвигатели из-за небольшой стоимости и высокой надежности. Широко распространены двигатели с синхронными частотами вращения вала 750, 1000, 1500 и 3000 об/мин.

Электродвигатели с nдвс =3000 об/мин легкие, малогабаритные, но передаточное число привода, как правило, получается очень большим и проблемно реализуемым.

Электродвигатели с nдвс =750 об/мин тяжелые, крупногабаритные, дорогие.

Наиболее широко применяются электродвигатели с nдвс =1000 и nдвс =1500 об/мин.

Попробуем выбрать по расчетной мощности электродвигатель 4A90L6 ГОСТ 19523-81.

11. Характеристики выбранного электродвигателя берем в ГОСТ 19523-81 и заносим соответственно:

Читайте также:  Дробилка зерна от вала отбора мощности

Мощность электродвигателя N дв в КВт

в ячейку D17: 1,50

Синхронную частоту вращения вала двигателя n двс в об/мин

в ячейку D18: 1000

Скольжение s в %

в ячейку D19: 6,4

Результаты расчетов:

12. Вычисляем асинхронную частоту вращения вала двигателя nдв в об/мин

в ячейке D20: =D18*(1-D19/100) =936

nдв = nдвс *(1- s /100)

13. Определяем расчетное передаточное число всего привода up

в ячейке D21: =D20/D6 =24,504

Разбивка передаточного числа привода по ступеням:

14. В соответствии с рекомендациями таблицы (диапазоны и ряды), из которой мы брали значения коэффициентов полезного действия в начале нашего расчета в п.6, назначаем передаточные числа ступеней ui

Передаточное число 1-ой передачи (клиноременной) u1

в ячейке D22: 2,000

Передаточное число 2-ой передачи (закрытой зубчатой цилиндрической) u2

в ячейке D23: 5,000

Передаточное число 3-ей передачи (открытой цепной) u3

в ячейке D24: 2,500

Рассматриваемый расчет в Excel позволяет рассчитывать приводы с пятью передачами. Обычно этого хватает с лихвой! Так как передач у нас в схеме три, то для четвертой и пятой передачи вводим u4 и u5

в ячейку D25: 1,000

в ячейку D26: 1,000

По теме разбивки передаточного отношения редукторов стоит посмотреть статью «Передаточное число привода».

Результаты расчетов:

15. Фактическое передаточное число привода u рассчитываем

в ячейке D27: =D22*D23*D24*D25*D26 =25,000

u = u1 * u2 * u3 * u4 * u5

16. Отклонение передаточного числа от расчетного в % вычисляем

в ячейке D28: =(D27/D21-1)*100 =2,0

∆ =( u / up -1)*100

Отклонение не должно превышать 3…4%!

17. Фактическое число оборотов вала рабочего органа n в об/мин считаем

в ячейке D29: =D20/D27 =37,4

n = nдв / u

18. Фактический момент на валу рабочего органа T в Н*м вычисляем

в ячейке D30: =30*D17*D15/ПИ()/D29*1000 =308

T =30000* Nдв * η /(π* n )

Расчет в Excel завершен, кинематический расчет привода ленточного конвейера выполнен. Можно переходить к расчетам передач, входящих в привод. О том, как это сделать рассказано в статьях:

О правилах цветового форматирования ячеек листа Excel, которые применены в статьях этого блога, можно почитать на странице « О блоге ».

Для получения информации о выходе новых статей и для скачивания рабочих файлов программ прошу Вас подписаться на анонсы в окне, расположенном в конце статьи или в окне вверху страницы.

Прошу уважающих труд автора скачивать файл после подписки на анонсы статей!

Ссылка на скачивание файла: kinematicheskiy-raschet-privoda (xls 41,5 KB).

Статьи с близкой тематикой

  • 3D-моделирование в SolveSpace
  • Расчет звездочки цепной передачи
  • Эксцентриковый зажим
  • Реечная передача
  • Расчет пружины растяжения

Отзывы

12 комментариев на «Кинематический расчет привода»

    Олег 16 Апр 2014 01:19

Привет Саша. С удовольствием читаю твой сайт. И только одна мысль не покидает меня. Почему ты не создал этот сайт 30 лет назад. Как бы ты облегчил нашу студенческую жизнь. ))

Спасибо, рад тебя видеть на сайте.

Ты «забыл», Олег, что первые инженерные калькуляторы появились у нас на третьем курсе и стоили 350 рублей (3 зарплаты инженера), а о Excel в 1983 году даже Билл Гейтс еще не думал. А я тогда (как и мы все) ничего того о чем сегодня пишу не знал.

Александр! Вы и Ваш сайт для меня (и наверно не только для меня) просто кладезь ПОЛЕЗНОЙ информации. Некоторые моменты начал воспринимать проще. Большое спасибо за Ваш труд!

Пока только пробую,всегда считала в Мс.Спасибо

Спасибо за вашу работу, все доступно и понятно.

Читайте также:  Как определить мощность лампочки фонарика

Превосходная таблица, очень информативное обьяснение!

Очень крутой блог, кладес инфы, очень крутой автор, человек знающий свое дело и умеющий обьяснять.

Но мне кажется в 10 пункте ошибка т к мощность двигателя Nдв нужно подбирать после расчета передаточного числа привода u, потому как момент который необходим для подсчета движка будет не тот который на барабане конвеера, а на ременной передаче. Он как раз и считается от полного кпд и передаточного числа привода . Поправте коль не прав знающие люди, т к автор походу врятли выйдет на связь

Александер, всё в расчете верно!

Расчетную мощность двигателя нужно не подбирать, а считать по моменту и частоте вращения на валу рабочего органа и КПД привода. А потом выбирать по ней двигатель. Т.к. частоты вращения двигателей дискретны, то придется пересмотреть разные двигатели с одной мощностью, но с разными оборотами, и, соответственно, с разными моментами. Привод при этом будет иметь разные значения суммарного передаточного числа.

Вначале считайте мощности на валах по данным на рабочем органе. Потом считайте подходящие варианты по частотам вращения валов и далее — моменты на валах.

Извините совсем запарился тут с расчетами, да Nдв = N вх вала = N вых вала привода (без учета кпд), это моменты и обороты у них будут отличаться на коэффециент редукции (передаточное число), а т к они изменяются соразмерно на мощность они не влияют. В этом была моя ошибка. Вам спасибо!

Если КПД=0,5 (привод, например, содержащий в составе червячный редуктор), то от вала двигателя до вала рабочего органа дойдет только 50% мощности двигателя!

Здравствуйте, благодарность вам за помощь в расчетах.

Подскажите , пожайлуста, у меня привод состоит из червячной, зубчатой и реечной передачи, мною был сделан расчет на усилие перемещения рейки 500 кг по расчетному моменту получилось что необходим двигатель на 550 Вт.

Необходимо ли пересчитывать все передачи, если закупаться будет двигатель на 1000 Вт с теми же оборотами (т е будет момент больше) если усилие на рейке будет так же не более 500 кг?

Если расчет выполнен верно, то ничего пересчитывать не нужно. Если усилие на рейке не превысит расчетное значение, то даже если поставите двигатель мощностью 10 КВт он будет выдавать тот же рабочий момент, что и 1 КВт. Но если рейку заклинит (усилие на рейке резко возрастет), то двигатель может переломать элементы привода.

Источник

Определение мощности привода.

Содержание

1. Задание на курсовую работу 3

2. Кинематический расчет привода 4-5

3. Предварительный расчет валов 6-7

4. Расчет шпоночных соединений 7-8

5. Расчет закрытой зубчатой передачи 8-14

6. Список литературы 15-16

Задание на курсовую работу.

Рассчитать быстроходную цилиндрическую ступень редуктора привода. Потребная при работе мощность на валу бегунов P4 , угловая скорость ω4 и срок службы редуктора заданы:

Срок службы редуктора 20000 ч.

1 Кинематический расчет привода

Определение мощности привода.

Определение потребной мощности электродвигателя.

Потребная мощность электродвигателя определяем по формуле

где ηобщ — общий КПД привода от двигателя до выходного звена ;

Потребная частота вращения вала электродвигателя.

Потребная частота вращения вала электродвигателя определяется по формуле

где ηвых — частота вращения выходного вала

Uoбщпередаточное число

ηвых=60*ω4/2* π =23,885 (об/мин)

1.4 По табл. П1 приложения подбираем электродвигатель с ближайшей большей мощностью Рэп (кВт) и ближайшей частотой вращения ротора. В моем случае это двигатель 4А200М8 со следующими характеристиками:

Читайте также:  Прибор для увеличения мощности тока

S= 2,3 % , n эс = 750 об/мин, Рэп= 17,180 кВт.

Дальнейший расчет ведут по потребной мощности Р эп асинхронной частоте n эс вращения ротора электродвигателя.

Затем уточняется фактическое общее передаточное число привода и передаточное число редуктора:

Частоты вращения и угловые скорости валов привода

Предварительный расчет валов

Проектировочный расчет валов производят на статическую прочность с целью ориентировочного определения диаметров• В начале расчета известен только крутящий момент Мк Изгибающие моменты оказывается возможным определить лишь после раз­работки конструкции вала, когда согласно общей компоновке выявляют его длину и мес­та концентрации напряжений: галтели, шпоночные пазы и др. Поэтому проектировочный расчет вала производят условно только на кручение, а влияние изгиба, концентрации напряжений и характера нагрузки на прочность вала компенсируют понижением допус­каемых напряжений на кручение [τ]к .

Диаметр расчетного сечения вала вычисляют по формуле

где Мк — крутящий момент, действующий в расчетном сечении вала и численно равный передаваемому вращающему моменту: Мк = T , Н /м;

[τ]к — допускаемое напряжение на кручение Н/

Для валов из сталей Ст5, Ст6, 45 принимают:

— при определении диаметра выходного конца [ τ]к = 20. 30 Н/мм

— диаметра промежуточного вала под колесом [ τ]к = 10. 20 Н/

Полученный диаметр вала округляют до ближайшего значения из ряда R40 нор­мальных линейных размеров, мм: 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 53. 56, 60, 63, 67, 71. 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 125, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 240, 250, 260, 280.

Где Т − передаваемый момент, Н⋅м;

3. Расчет шпоночных соединений

По известному диаметру вала d выбирают сечение шпонки b и h (Приложение П2 и 3)

3.1. При проектировочных расчетах после выбора размеров поперечного сечения шпонки определяют расчетную рабочую длину lp шпонки

d – диаметр вала, мм;

h, , t1 – высота шпонки и глубина паза на валу, мм (приложения П2,

[σ]см – допускаемые напряжения смятия, Н/мм ;

l − рабочая длина шпонки для шпонок с плоскими торцами l = l, мм, со скругленными торцами lp = l — b,, мм.

Допускаемые напряжения смятия для шпоночных соединений:

при стальной ступице [τ]см = 130. 200 Н/мм 2

Окончательно длину шпонки со скругленными торцами l = lp + b или плоскими торцами l = lp назначают из стандартного ряда

4. Расчет закрытой зубчатой передачи

Необходимо выполнить расчет закрытой прямозубой цилиндрической передачи. Вращающие моменты на валу шестерни М1 = 719 Н*мм, на валу зубчатого колеса М1 = 180,7Н*мм. Частота вращения шестерни n1 = 732,7об/мин. Срок службы 20000 часов. Требуемое передаточное отношение передачи i12=UТ=3,705

Что допустимо.

Делительные параметры

Диаметры вершин

Диаметры впадин

Ширина колеса b2= ba*aw=0,3*185,464=72 (мм).

Ширина шестерниb1=1,12* b2=1,12*72=80,64(мм)

Коэффициент ширины шестерни
bd=b2/d1=90/90=1

Окружная сила

Радиальная сила

Осевая сила

4.14.Определяем коэффициенты формы зубьев шестерни YF1и колеса YF2

Содержание

1. Задание на курсовую работу 3

2. Кинематический расчет привода 4-5

3. Предварительный расчет валов 6-7

4. Расчет шпоночных соединений 7-8

5. Расчет закрытой зубчатой передачи 8-14

6. Список литературы 15-16

Задание на курсовую работу.

Рассчитать быстроходную цилиндрическую ступень редуктора привода. Потребная при работе мощность на валу бегунов P4 , угловая скорость ω4 и срок службы редуктора заданы:

Срок службы редуктора 20000 ч.

1 Кинематический расчет привода

Определение мощности привода.

Источник

Как посчитать мощность привода



Расчет мощности двигателя

Как правило, мощность электродвигателя указывается на шильдике, который закреплен на корпусе или в техническом паспорте устройства. Однако в случае, когда данные на шильдике прочитать невозможно, а документация утеряна, определить мощность можно несколькими способами. Сегодня мы расскажем о двух наиболее надежных них.

Мощность электродвигателя по установочным и габаритным размерам

Для первого способа необходимо знать установочные размеры электродвигателя и синхронную частоту вращения. Последняя измеряется с помощью мультиметра, установленного в режим миллиамперметра. Для этого указатель колеса выбора устанавливаем на значение 100µA. Щуп черного цвета подключаем в общее гнездо «COM», а щуп красного цвета — к гнезду для измерения напряжения, сопротивления и силы тока до 10 А.

После этого обесточиваем электродвигатель и снимаем крышку с клеммной коробки. Щупы мультиметра подключаем к началу и концу любой из обмоток (например, V1 и V2). После этого рукой медленно проворачиваем вал двигателя так, чтобы он совершил один оборот, и считаем количество отклонений стрелки из состояния покоя, которые она сделает за это время. Число отклонений стрелки за один оборот вала равно количеству полюсов и соответствует такой синхронной частоте вращения: • 2 полюса – 3000 об/мин; • 4 полюса – 1500 об/мин; • 6 полюсов – 1000 об/мин; • 8 полюсов – 750 об/мин. Теперь необходимо выяснить установочные размеры двигателя. Для замеров используем штангенциркуль, механический или электронный, а также измерительную рулетку. Записываем результаты измерений в миллиметрах: диаметр и длину вылета вала, высоту оси вращения, расстояние между центрами отверстий в «лапах», а если двигатель фланцевый, то диаметр фланца и диаметр крепежных отверстий. Полученные данные сравниваем с параметрами из таблиц 1-3.

Определение мощности по потребляемому току

Мощность двигателя можно определить по потребляемому им току. Для измерения силы тока будем использовать токоизмерительные клещи. Перед началом измерений предварительно отключаем подачу напряжения на электродвигатель. После этого снимаем крышку с клеммной коробки и расправляем токопроводящие жилы, чтобы обеспечить удобный доступ к ним. Затем подаем напряжение на двигатель и даем поработать в режиме номинальной нагрузки в течение нескольких минут. Устанавливаем предел измерений на значение «200 А» и токовыми клещами выполняем измерение потребляемого тока на одной из фаз. Далее замеряем напряжение на обмотках с помощью щупов, входящих в комплект токоизмерительных клещей. Колесо выбора режимов и пределов измерений устанавливаем в позицию для измерения переменного напряжения с пределом в 750 В. Щуп красного цвета присоединяем к гнезду для измерения напряжения, сопротивления и силы тока до десяти Ампер, а черного – к гнезду «COM». Замеры выполняем между клеммами «U1-V1» или «V1-W1» или «U1-W1». Расчет мощности электродвигателя выполняем по формуле: S=1.73×I×U, где S – полная мощность (кВА), I – сила тока (А), U – значение линейного напряжения (кВ). Замеряем ток на одной из фаз, а также напряжение и подставляем полученные значения в формулу (например, при замере мы получили ток равный 15,2А, а напряжение – 220В): S=1.73×15.2×0.22=5.78 кВА Важно отметить, что мощность эл. двигателя не зависит от схемы соединения обмоток статора. В этом можно убедиться, выполнив измерения на этом же двигателе, но с обмотками статора, соединенными по схеме «звезда»: измеренный ток будет равен 8,8А, напряжение – 380В. Также подставляем значения в формулу: S=1.73×8,8×0.38=5.78 кВА По этой формуле мы определили мощность электродвигателя, потребляемую из электрической сети. Чтобы узнать мощность двигателя на валу, нужно полученное значение умножить на коэффициент мощности двигателя и на коэффициент его полезного действия. Таким образом, формула мощности двигателя выглядит так: P=S×сosφ×(η÷100), где P – мощность двигателя на валу; S – полная мощность двигателя; сosφ – коэффициент мощности асинхронного электродвигателя; η – КПД двигателя. Поскольку мы не располагаем точными данными, подставим в формулу средние значения cosφ и КПД двигателя: P=5,78×0,8×0,85=3,93≈4кВт Таким образом, мы определили мощность электродвигателя, которая равна 4 кВт. Мы рассказали о самых надежных методах определения мощности электродвигателя. Вы также можете посмотреть наше видео, в котором подробно показано, как определить мощность электродвигателя.

Читайте также:  Формулы работа тока сила тока мощность тока

Источник

Мощность электродвигателя: формула, правила расчета, виды и классификация электродвигателей

В электромеханике существует много приводов, которые работают с постоянными нагрузками без изменения скорости вращения. Их используют в промышленном и бытовом оборудовании как, например, вентиляторы, компрессоры и другие. Если номинальные характеристики неизвестны, то для расчетов используют формулу мощности электродвигателя. Вычисления параметров особенно актуальны для новых и малоизвестных приводов. Калькуляция выполняется с использованием специальных коэффициентов, а также на основе накопленного опыта работы с подобными механизмами. Данные необходимы для правильной эксплуатации электрических установок.

Что такое электродвигатель?

Электрический двигатель представляет собой устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую. Работа большинства агрегатов зависит от взаимодействия магнитного поля с обмоткой ротора, которая выражается в его вращении. Функционируют они от источников питания постоянного или переменного тока. В качестве питающего элемента может выступать аккумулятор, инвертор или розетка электросети. В некоторых случаях двигатель работает в обратном порядке, то есть преобразует механическую энергию в электрическую. Такие установки находят широкое применение на электростанциях, работающие от потока воздуха или воды.

Электродвигатели классифицируют по типу источника питания, внутренней конструкции, применению и мощности. Также приводы переменного тока могут иметь специальные щетки. Они функционируют от однофазного, двухфазного или трехфазного напряжения, имеют воздушное или жидкостное охлаждение. Формула мощности электродвигателя переменного тока

где P — мощность, U — напряжение, I — сила тока.

Приводы общего назначения со своими размерами и характеристиками находят применение в промышленности. Самые большие двигатели мощностью более 100 Мегаватт используют на силовых установках кораблей, компрессорных и насосных станций. Меньшего размера используют в бытовых приборах, как пылесос или вентилятор.

Конструкция электрического двигателя

Привод включает в себя:

  • Ротор.
  • Статор.
  • Подшипники.
  • Воздушный зазор.
  • Обмотку.
  • Коммутатор.
Читайте также:  Иметь мощность две три

Ротор — единственная подвижная деталь привода, которая вращается вокруг своей оси. Ток, проходя через проводники, образует индукционное возмущение в обмотке. Формируемое магнитное поле взаимодействует с постоянными магнитами статора, что приводит в движение вал. Их рассчитывают по формуле мощности электродвигателя по току, для которой берется КПД и коэффициент мощности, в том числе все динамические характеристики вала.

Подшипники расположены на валу ротора и способствуют его вращению вокруг своей оси. Внешней частью они крепятся к корпусу двигателя. Вал проходит через них и выходит наружу. Поскольку нагрузка выходит за пределы рабочей зоны подшипников, ее называют нависающей.

Статор является неподвижным элементом электромагнитной цепи двигателя. Может включать в себя обмотку или постоянные магниты. Сердечник статора выполнен из тонких металлических пластин, которые называют пакетом якоря. Он призван снижать потери энергии, что часто происходит с твердыми стержнями.

Воздушный зазор — расстояние между ротором и статором. Эффективным является небольшой промежуток, так как он влияет на низкий коэффициент работы электродвигателя. Ток намагничивания растет с увеличением размера зазора. Поэтому его всегда стараются делать минимальным, но до разумных пределов. Слишком маленькое расстояние приводит к трению и ослаблению фиксирующих элементов.

Обмотка состоит из медной проволоки, собранной в одну катушку. Обычно укладывается вокруг мягкого намагниченного сердечника, состоящего из нескольких слоев металла. Возмущение индукционного поля происходит в момент прохождения тока через провода обмотки. В этот момент установка переходит в режим конфигурации с явными и неявными полюсами. В первом случае магнитное поле установки создает обмотка вокруг полюсного наконечника. Во втором случае, в распределенном поле рассредотачивается слотов полюсного наконечника ротора. Двигатель с экранированными полюсами имеет обмотку, которое сдерживает магнитное возмущение.

Коммутатор используют для переключения входного напряжения. Состоит из контактных колец, расположенных на валу и изолированных друг от друга. Ток якоря подается на щетки контактов ротационного коммутатора, который приводит к изменению полярности и заставляет вращаться ротор от полюса к полюсу. При отсутствии напряжения мотор прекращает крутиться. Современные установки оборудованы дополнительными электронным средствами, которые контролируют процесс вращения.

Читайте также:  Дробилка зерна от вала отбора мощности

Принцип действия

По закону Архимеда ток в проводнике создает магнитное поле, в котором действует сила F1. Если из этого проводника изготовить металлическую рамку и поместить ее в поле под углом 90°, то края будут испытывать силы, направленные в противоположную сторону относительно друг друга. Они создают крутящий момент относительно оси, который начинает ее вращать. Витки якоря обеспечивают постоянное кручение. Поле создается электрическими или постоянными магнитами. Первый вариант выполнен в виде обмотки катушки на стальном сердечнике. Таким образом, ток рамки генерирует индукционное поле в обмотке электромагнита, которое порождает электродвижущую силу.

Рассмотрим более подробно работу асинхронных двигателей на примере установок с фазным ротором. Такие машины работают от переменного тока с частотой вращения якоря, не равной пульсации магнитного поля. Поэтому их еще называют индукционными. Ротор приводится в движение за счет взаимодействия электрического тока в катушках с магнитным полем.

Когда во вспомогательной обмотке отсутствует напряжение, устройство находится в состоянии покоя. Как только на контактах статора появляется электрический ток, образуется постоянное в пространстве магнитное поле с пульсацией +Ф и -Ф. Его можно представить в виде следующей формулы:

n пр = n обр = f 1 × 60 ÷ p = n 1

n пр — количество оборотов, которое совершает магнитное поле в прямом направлении, об/мин;

n обр — число оборотов поля в обратном направлении, об/мин;

f 1 — частота пульсации электрического тока, Гц;

p — количество полюсов;

n 1 — общее число оборотов в минуту.

Испытывая пульсации магнитного поля, ротор получает начальное движение. По причине неоднородности воздействия потока, он будет развиваться крутящий момент. По закону индукции, в короткозамкнутой обмотке образуется электродвижущая сила, которая генерирует ток. Его частота пропорциональна скольжению ротора. Благодаря взаимодействию электрического тока с магнитным полем создается крутящий момент вала.

Для расчетов производительности существуют три формулы мощности асинхронного электродвигателя. По сдвигу фаз используют

S = P ÷ cos (alpha), где:

S — полная мощность, измеряемая в Вольт-Амперах.

P — активная мощность, указываемая в Ваттах.

alpha — сдвиг фаз.

Под полной мощностью понимаются реальный показатель, а под активной — расчетный.

Виды электродвигателей

По источнику питания приводы разделяют на работающие от:

  • Постоянного тока.
  • Переменного тока.

Источник