額定轉(zhuǎn)速是如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的?
電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量有多種方法。
一種是基于電機(jī)的機(jī)械特性和電磁特性計(jì)算。電機(jī)的機(jī)械特性如轉(zhuǎn)子慣量、阻尼系數(shù)、摩擦力矩等,電磁特性像電磁轉(zhuǎn)矩、感應(yīng)電勢(shì)等,可通過(guò)設(shè)計(jì)圖紙、材料參數(shù)、線圈參數(shù)和電磁場(chǎng)分析等算出,再代入轉(zhuǎn)速方程 n = 60f/p 就能得出,其中 n 是轉(zhuǎn)速,f 是輸入頻率,p 是極對(duì)數(shù)。還能用轉(zhuǎn)矩方程 T = KIΦ,通過(guò)測(cè)量電流和磁通量算出額定轉(zhuǎn)矩,進(jìn)而得到額定轉(zhuǎn)速。
另一種是基于電機(jī)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算。使用中實(shí)測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、輸入電壓、電流、負(fù)載轉(zhuǎn)矩等參數(shù),再利用性能曲線算出額定轉(zhuǎn)速。電機(jī)的性能曲線反映不同電壓、負(fù)載下的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等參數(shù)變化。
影響電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的因素有電機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù),像轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、線圈參數(shù)、軸承類型等。工作環(huán)境如溫度、濕度、海拔高度也會(huì)有影響,高溫、高濕、高海拔會(huì)影響電機(jī)性能和額定轉(zhuǎn)速。負(fù)載特性同樣關(guān)鍵,不同負(fù)載對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩、功率等參數(shù)有不同影響,選型和使用時(shí)要充分考慮。
測(cè)量轉(zhuǎn)速的方法還有很多。比如機(jī)械式利用離心力原理,簡(jiǎn)單直接但精度不高,適用于接觸式測(cè)量。電磁式由電磁傳感器和齒盤組成,通過(guò)記錄脈沖個(gè)數(shù)算轉(zhuǎn)速,但受齒盤精度等限制。光電式優(yōu)點(diǎn)多,應(yīng)用廣泛。激光式則是通過(guò)激光測(cè)量,是發(fā)展趨勢(shì)。光電碼盤測(cè)速法在電機(jī)轉(zhuǎn)子端軸固定有光柵的光電碼盤,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生脈沖電信號(hào),根據(jù)脈沖數(shù)和時(shí)間算出轉(zhuǎn)速,編碼數(shù)越多精度越高?;魻栐y(cè)速法在電機(jī)轉(zhuǎn)軸裝圓盤和小磁鋼,小磁鋼經(jīng)過(guò)霍爾開(kāi)關(guān)輸出脈沖,計(jì)算脈沖數(shù)確定轉(zhuǎn)速。離心式轉(zhuǎn)速表利用離心力與轉(zhuǎn)速的換算公式,當(dāng)指針平衡時(shí)指示的刻度就是轉(zhuǎn)速。測(cè)速發(fā)電機(jī)通過(guò)輸出電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系測(cè)量。閃光轉(zhuǎn)速測(cè)量法調(diào)整脈沖頻率讓黑色扇形片靜止,此時(shí)頻率與轉(zhuǎn)速同步。漏磁測(cè)速法利用異步電動(dòng)機(jī)的差頻乘以 60 得到轉(zhuǎn)差,結(jié)合電網(wǎng)頻率算出轉(zhuǎn)速。
以驅(qū)動(dòng)功能為主的電機(jī),額定轉(zhuǎn)矩、額定功率試驗(yàn)在電動(dòng)狀態(tài)下測(cè)試,發(fā)電功能為主的在發(fā)電狀態(tài)下進(jìn)行。轉(zhuǎn)速測(cè)試點(diǎn)如 1000r/min、2000r/min 等,轉(zhuǎn)矩初始驗(yàn)證值是各轉(zhuǎn)速測(cè)試點(diǎn)設(shè)計(jì)額定功率對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)矩。確定電機(jī)溫度限值 T,按步驟設(shè)定測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)速和電機(jī)轉(zhuǎn)矩,持續(xù)運(yùn)行記錄數(shù)據(jù),根據(jù)溫度調(diào)整轉(zhuǎn)矩重復(fù)步驟直至溫度穩(wěn)定或超過(guò)限值,記錄測(cè)量數(shù)據(jù)并計(jì)算額定功率。