Những hiểu biết quan trọng về tính toán tốc độ động cơ và các ứng dụng

Trong quá trình vận hành, bảo trì, sửa chữa hoặc thay thế động cơ, việc hiểu các thông số kỹ thuật là rất quan trọng.RPM) phục vụ như một thước đo hiệu suất cơ bảnBài viết này khám phá các phương pháp tính toán tốc độ động cơ, ý nghĩa của chúng và các đặc điểm tốc độ của các loại động cơ khác nhau, cung cấp một tài liệu tham khảo toàn diện cho các kỹ sư và kỹ thuật viên.

Tốc độ xoay (RPM) định lượng số lần xoay hoàn chỉnh mà rotor của động cơ thực hiện mỗi phút.và dây chuyền vận chuyểnTính toán tốc độ chính xác là rất cần thiết cho:

• Lựa chọn động cơ:Khớp các yêu cầu về tốc độ với các thông số kỹ thuật động cơ đảm bảo hoạt động hiệu quả và đáp ứng các yêu cầu của quy trình.
• Chẩn đoán sai:Các mô hình tốc độ bất thường thường cho thấy các vấn đề đang phát triển, cho phép bảo trì phòng ngừa và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.
• Hệ thống điều khiển:Đo tốc độ chính xác tạo điều kiện kiểm soát vòng kín, tối ưu hóa quy trình sản xuất và chất lượng sản phẩm.

Tốc độ động cơ cảm ứng biến đổi xoay chủ yếu phụ thuộc vào tần số cung cấp điện và số cực, không giống như động cơ DC phụ thuộc điện áp.với tốc độ được xác định bởi sự tương tác giữa các trường từ được tạo ra bởi stator và phản ứng của rotor.

Tốc độ tối đa về mặt lý thuyết của động cơ AC, tốc độ đồng bộ được tính như sau:

Ở đâu:
N_s= Tốc độ đồng bộ (RPM)
f = Tần số điện (Hz)
P = Số cột

Ví dụ: Một động cơ 4 cực 50Hz đạt tốc độ đồng bộ 1500 rpm.

Hoạt động thực tế thấy các rotor quay chậm hơn một chút so với tốc độ đồng bộ do trượt là điều kiện cần thiết để tạo mô-men xoắn.

Độ trượt điển hình dao động từ 2-5%, với tốc độ xoắn thực tế được tính như sau:

Các động cơ AC ba pha đạt tốc độ biến đổi thông qua các biến tần, trong khi hầu hết các động cơ đơn pha hoạt động ở tốc độ cố định phù hợp với tần số lưới điện.

Tốc độ động cơ DC thay đổi theo điện áp áp dụng, cường độ từ trường và vòng quay cuộn armature.Hoạt động phải duy trì trong phạm vi điện áp định danh để ngăn ngừa sự hao mòn quá mức.

• Điện áp:Tương ứng trực tiếp với tốc độ
• Sức mạnh trường:Tương ứng ngược với tốc độ
• Lưu lượng điện:Tương ứng ngược với tốc độ

• Điều chỉnh điện áp cáp (thường gặp nhất)
• Sự thay đổi dòng điện trường (đối với động cơ kích thích riêng biệt)
• Thay đổi điện trở mạch cáp chắn (dễ dàng nhưng không hiệu quả)

Các nhà sản xuất thường cung cấp các biểu đồ tương quan tốc độ-tăng suất. Người dùng nên tham khảo các thông số kỹ thuật này để điều chỉnh tốc độ chính xác.

Một động cơ AC 4 cực 60Hz cho thấy:

Các cấu hình khác ở 60Hz:

• 2 cực: 3600 rpm (đồng bộ)
• 6 cực: 1200 RPM (≈1175 RPM dưới tải)
• 8-poles: 900 RPM (≈800 RPM dưới tải)
• 12 cực: 600 rpm (hiếm)
• 16 cực: 450 vòng/phút

Sự hiểu biết toàn diện về các thông số kỹ thuật động cơ cho phép hoạt động và bảo trì tối ưu.

Tốc độ động cơ phục vụ như một chỉ số hiệu suất quan trọng trong các quy trình lựa chọn, vận hành và bảo trì.Việc nắm vững các nguyên tắc tính tốc độ cho phép các kỹ thuật viên tối đa hóa hiệu quả và độ tin cậy của thiết bị trong các ứng dụng thực tế.