Was ist asynchroner Motorschlupf?
Was ist das
Dreiphasen-Funktionsprinzip Induktionsmotor ziemlich einfach. An die Statorwicklung wird eine Versorgungsspannung angelegt, die einen Magnetfluss erzeugt. In jeder Phase wird sie um 120 Grad verschoben. In diesem Fall dreht sich der summierende Magnetfluss.
Die Rotorwicklung ist eine geschlossene Schleife, die sie induziert Emf und der resultierende Magnetfluss dreht den Rotor in Bewegungsrichtung des Statormagnetflusses. Das rotierende elektromagnetische Moment versucht, die Rotationsgeschwindigkeit von Magnetfeldern auszugleichen Stator und Rotor.
Der Wert, der die Differenz der Drehzahlen der Magnetfelder von Rotor und Stator bestimmt, wird als Schlupf bezeichnet. Da sich der Rotor eines Induktionsmotors immer langsamer dreht als das Statorfeld, ist er normalerweise kleiner als eins. Kann in relativen Einheiten oder Prozent gemessen werden.
Es wird nach folgender Formel berechnet:
wo n1Ist die Rotationsfrequenz des Magnetfeldes, n2 - Rotationsfrequenz des Magnetfeldes des Rotors.
Das Gleiten ist ein wichtiges Merkmal, das den normalen Betrieb eines Induktionsmotors kennzeichnet.
Die Höhe des Schlupfes in verschiedenen Betriebsarten
Im Leerlaufmodus liegt der Schlupf nahe bei Null und beträgt 2-3%, da n1 fast gleich n2. Sie kann nicht gleich Null sein, da in diesem Fall das Statorfeld das Rotorfeld nicht kreuzt, in einfachen Worten, der Motor dreht sich nicht und die ihn versorgende Spannung wird nicht geliefert.
Selbst im perfekten Leerlaufmodus ist der Schlupfwert, ausgedrückt als Prozentsatz, nicht Null. S kann auch negative Werte annehmen, wenn sich der Elektromotor im Generatormodus befindet.
Im Generatormodus (Drehung des Rotors ist entgegengesetzt zur Richtung des Statorfeldes) liegt der DE-Schlupf in den Werten -∞
Es gibt auch einen elektromagnetischen Bremsmodus (Rotor gegen den Uhrzeigersinn). In diesem Modus nimmt der Schlupf einen Wert größer als Eins mit einem Pluszeichen an.
Der Wert der Stromfrequenz in den Rotorwicklungen entspricht nur zum Zeitpunkt des Starts der Netzstromfrequenz. Bei Nennlast wird die aktuelle Frequenz durch die Formel bestimmt:
f2= S * f1,
wo f1 Ist die Frequenz des Stroms, der den Statorwicklungen zugeführt wird, und S ist der Schlupf.
Die Frequenz des Rotorstroms ist direkt proportional zu seinem induktiven Widerstand. Somit manifestiert sich die Abhängigkeit des Stroms im Rotor vom Schlupf des AM. Das Drehmoment des Elektromotors hängt vom Wert von S ab, da er durch die Werte des Magnetflusses, des Stroms und des Scherwinkels zwischen der EMK und dem Rotorstrom bestimmt wird.
Für eine detaillierte Untersuchung der Eigenschaften des Blutdrucks wird daher die in der obigen Abbildung gezeigte Abhängigkeit festgestellt.Somit kann die Änderung des Moments (bei unterschiedlichen Schlupfwerten) im Motor mit einem Phasenrotor durch Einführen eines Widerstands in den Stromkreis der Rotorwicklungen gesteuert werden. Bei Käfigläufermotoren wird das Drehmoment entweder durch gesteuert Frequenzumrichter oder mit Motoren mit variabler Drehzahl.
Bei einer Motornennlast liegt der Schlupfwert im Bereich von 8% bis 2% (für Motoren mit niedriger und mittlerer Leistung), dem Nennschlupf.
Mit zunehmender Belastung der Welle (dem Moment auf der Welle) nimmt das Gleiten in einfachen Worten zu, das Magnetfeld des Rotors wird immer mehr hinter dem Magnetfeld des Stators zurückbleiben (bremsen). Die Zunahme des Schlupfes (S) führt zu einer proportionalen Zunahme des Rotorstroms, daher nimmt das Drehmoment proportional zu. Gleichzeitig nehmen aber die aktiven Verluste im Rotor zu (Widerstand steigt), was die Zunahme der Stromstärke verringert, so dass das Moment langsamer zunimmt als das Gleiten.
Bei einem bestimmten Schlupf erreicht der Moment seinen Maximalwert und beginnt abzunehmen. Der Wert, bei dem der Moment maximal ist, wird als kritisch (Scr) bezeichnet.
In grafischer Form kann die mechanische Charakteristik eines Induktionsmotors mit der Kloss-Formel ausgedrückt werden:
wo, M.zu - Dies ist ein kritischer Moment, der durch den kritischen Schlupf des Elektromotors bestimmt wird.
Der Zeitplan basiert auf den im AD-Pass angegebenen Merkmalen. Wenn Sie Fragen zum Antrieb haben, wird dieser Zeitplan als Antriebsvorrichtung mit einem asynchronen Elektromotor verwendet.
Das kritische Moment bestimmt den Wert der zulässigen momentanen Überlastung des Elektromotors. Mit der Entwicklung des Moments eines kritischeren (daher kritischeren Schlupfes) tritt das sogenannte Kippen des Elektromotors auf und der Motor stoppt. Umkippen ist einer der Notfallmodi.
Messmethoden
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Schlupf eines Induktionsmotors zu messen. Wenn sich die Drehzahl erheblich von der Synchrondrehzahl unterscheidet, kann sie mit einem Drehzahlmesser oder einem an die ED-Welle angeschlossenen Drehzahlmesser gemessen werden.
Die Möglichkeit der stroboskopischen Messung mit einer Neonlampe ist für einen Schlupfwert von nicht mehr als 5% geeignet. Dazu wird entweder mit Kreide eine Besonderheit auf die Motorwelle aufgebracht oder eine spezielle Stroboskopscheibe eingebaut. Sie werden mit einer Neonlampe beleuchtet und die Rotation für eine bestimmte Zeit gezählt, dann berechnen sie nach speziellen Formeln. Es ist auch möglich, einen vollwertigen Blitz zu verwenden, ähnlich wie unten gezeigt.
Zur Messung des Schlupfbetrags aller Maschinentypen ist auch ein Induktionsspulenverfahren geeignet. Die Spule wird am besten von einem Relais oder verwendet Schütz Aufgrund der Anzahl der Windungen (es gibt 10 bis 20 Tausend) sollte die Anzahl der Windungen mindestens 3000 betragen. Eine Spule mit einem daran angeschlossenen empfindlichen Millivoltmeter befindet sich am Ende der Rotorwelle. Entsprechend den Abweichungen berechnen die Pfeile des Geräts (die Anzahl der Schwingungen) für eine bestimmte Zeit den Schlupfwert gemäß der Formel. Zusätzlich kann für einen asynchronen Phasenrotormotor der Schlupf unter Verwendung eines magnetoelektrischen Amperemeter gemessen werden. Das Amperemeter wird an eine der Phasen des Rotors angeschlossen und die Anzahl der Abweichungen des Pfeils des Amperemeter berechnet (gemäß der Formel aus der Methode mit einer Induktionsspule).
Also haben wir untersucht, was ein Schlupf eines Asynchronmotors ist und wie man ihn bestimmt. Wenn Sie Fragen haben, stellen Sie diese in den Kommentaren unter dem Artikel!
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