Блок: 1/14 |Количество символов: 505 Источник: https: //les74.ru/approximate-power-of-the-electric-motor-in-size-how-to-determine-the-main-parameters-of-the electric-motor .html
Как рассчитать мощность электродвигателя
Существует несколько способов определения выходной мощности электродвигателя. Это диаметр, размер и длина вала, ток и сопротивление, а также измерения ваттметром.
Размер.
Все электродвигатели различаются по габаритным размерам. Определите мощность двигателя, нажав на связанные размеры двигателя AIR и сравнив габаритные размеры с таблицей мощности двигателя.
Размеры для измерения:.
- Длина, ширина и высота корпуса
- Расстояние от центра шахты до пола
- Длина и диаметр вала
- Монтажные размеры лапы (фланца)
Зависит от диаметра вала
Определение мощности электродвигателя в зависимости от диаметра вала часто запрашивается в поисковых системах. Однако точного определения этого параметра недостаточно. Два двигателя одинакового размера, с одинаковым валом и скоростью вращения могут иметь разную мощность.
Таблица, содержащая связь диаметра вала с выходной мощностью и числом оборотов в минуту для двигателей AIR и 4AM.
Читайте также: Регуляторы напряжения на газовых котлах — как выбрать модель и правильно ее установить
| Мощность электродвигателя P, кВт | Диаметр вала, мм | |||
| 3000 об/мин | 1500 об/мин | 1000 об/мин | 750 об/мин | |
| 1,5 | 22 | 22 | 24 | 28 |
| 2,2 | 24 | 28 | 32 | |
| 3 | 24 | 32 | ||
| 4 | 28 | 28 | 38 | |
| 5,5 | 32 | 38 | ||
| 7,5 | 32 | 38 | 48 | |
| 11 | 38 | 48 | ||
| 15 | 42 | 48 | 55 | |
| 18,5 | 55 | 60 | ||
| 22 | 48 | 55 | 60 | |
| 30 | 65 | |||
| 37 | 55 | 60 | 65 | 75 |
| 45 | 75 | 75 | ||
| 55 | 65 | 80 | ||
| 75 | 65 | 75 | 80 | |
| 90 | 90 | |||
| 110 | 70 | 80 | 90 | |
| 132 | 100 | |||
| 160 | 75 | 90 | 100 | |
| 200 | ||||
| 250 | 85 | 100 | ||
| 315 | — | |||
По показаниям счетчиков
Как правило, показания счетчика выражаются в киловаттах (далее кВт). Для получения точных показаний рекомендуется выключить все приборы или использовать переносной счетчик. Двигатель мощностью 2,2 кВт означает, что он потребляет 2,2 кВт энергии в час.
Чтобы измерить мощность в соответствии с показаниями счетчика, вам необходимо
- Подключите двигатель и запустите его на 6 минут.
- Умножьте показания счетчика на 10, чтобы получить точную мощность электродвигателя.
Расчет мощности по току
Сначала необходимо подключить двигатель к электросети и измерить показания напряжения. Используйте амперметр или мультиметр для измерения тока, потребляемого каждой обмоткой фазы. Затем определяется общий ток трех фаз и визуально умножается на ранее измеренные значения напряжения в формуле для расчета мощности электродвигателя по току.
Как узнать мощность мотор-колеса
Чтобы выполнить приблизительный расчет мощности мотор-колеса, необходимо
- Измерьте силу тока с помощью амперметра, подключенного последовательно с цепью. В этом случае амперметр подключается к промежутку между батареей и контроллером.
- Измерьте напряжение батареи. Вольтметр подключается параллельно к проверяемому участку цепи.
- Рассчитывается произведение измеренных тока и напряжения, т.е. потребляемая мощность.
- Умножение этого значения на КПД электродвигателя дает значение мощности на валу МК. КПД электродвигателей указывается в документации производителем и составляет в среднем от 80 до 90% (умножается на коэффициент 0,8-0,9).
Ток и напряжение должны измеряться под нагрузкой. Если динамометр недоступен, необходимо найти альтернативный метод. Для определения скорости подходит велокомпьютер. Его показания основаны на подсчете количества оборотов колеса и очень точны, если в настройках указан правильный диаметр.
Далее необходимо создать нагрузку для электродвигателя. Это можно сделать несколькими способами.
- Измерьте время разгона до предельной скорости на ровном, сухом участке асфальтированной дороги. Используя предыдущее уравнение (P = IU), рассчитайте мощность, вырабатываемую электродвигателем при максимальном ускорении.
- Прокатитесь на электровелосипеде или другом испытуемом транспортном средстве по дистанции с постоянным уклоном. Запишите показания амперметра и вольтметра. Используйте формулу P=IU-CPD (в среднем 0,8) для расчета мощности, развиваемой на таком подъеме. На холмах с различным уклоном можно оценить мощность, развиваемую данным электромобилем в различных условиях. Номинальная мощность — это максимальная мощность, которую может развивать электродвигатель без ущерба для его производительности.
- Определите высоту холма (можно использовать GPS-навигатор) и поднимитесь на холм. Рассчитайте мощность по формуле P=mgh/t, где m — общий вес транспортного средства и велосипедиста в кг, g = 9,81, h — высота подъема, t — время в пути, а P — мощность в ваттах.
Определение оборотов вала
Асинхронные трехфазные двигатели делятся на 4 типа в зависимости от скорости вращения ротора: 3000, 1500, 1000 и 750 об/мин. Ниже приведен пример рейтинга, основанного на AIR 180:
- AIR 180 M2 — где 2 — 3000 об/мин.
- AIR 180 M4 — 4 составляет 1500 об/мин.
- AIR 180 M6 — 6 означает 1000 об/мин.
- AIR 180 M8 — 8 означает, что скорость вращения выходного вала составляет 750 об/мин.
Самый простой способ определить число оборотов трехфазного асинхронного электродвигателя — снять заднюю крышку и осмотреть обмотку статора.
У двигателя со скоростью вращения 3000 об/мин катушка обмотки статора занимает половину окружности — 180°, то есть начало и конец сегмента параллельны друг другу и перпендикулярны центру. Для электродвигателей с частотой вращения 1500 об/мин угол составляет 120°, для электродвигателей с частотой вращения 1000 об/мин — 90°. Схематическое изображение катушек показано на чертеже. Все детали обмоток двигателей приведены в таблице.
Считайте скорость с помощью амперметра
Скорость вращения вала двигателя можно определить, подсчитав количество полюсов. Для этого нам понадобится амперметр — подключите измерительный прибор к обмотке статора. При вращении вала двигателя игла амперметра будет отклоняться. Число оборотов стрелки за один оборот равно числу полюсов.
- 2 полюса — 3000 об/мин
- 4 полюса — 1500 об/мин
- 6 полюсов — 2000 об/мин
- 8 полюсов — 750 об/мин
Индукционные счетчики измеряют в кВт/ч. Снимите показания перед включением двигателя и дайте ему поработать ровно 10 минут (лучше использовать таймер). Снимите новые показания счетчика и вычтите разницу. Умножьте это число на 6. Результат показывает мощность двигателя в кВт.
Как определить мощность электродвигателя без бирки
На этапе выбора вы можете столкнуться с тем, что у электродвигателя нет технического паспорта, а информацию на заводской табличке невозможно идентифицировать. У наших клиентов возникает вопрос: как можно узнать мощность электродвигателя, если нет фирменной таблички? В этой статье мы попытаемся определить мощность двигателя и его скорость по известным параметрам.
Существует несколько способов определения мощности асинхронного электродвигателя 380В/220В:
Как узнать мощность электродвигателя по диаметру вала
Самый простой способ определить мощность немаркированного трехфазного электродвигателя — измерить диаметр и длину вала. В приведенных ниже таблицах вы найдете необходимые размеры, которые помогут вам самостоятельно определить мощность асинхронного двигателя.
| Мощность двигателя P, кВт | Диаметр вала, мм | Переключение на выбранную модель | |||
| 3000 об/мин | 1500 об/мин | 1000 об/мин | 750 об/мин | ||
| 0.18 | 11 | 11 | 14 | — | AIR56A2, AIR56V4, AIR63A6 |
| 0.25 | 14 | 19 | AIR56V2, AIR63A4, AIR63V6, AIR71V8 | ||
| 0,37 | 14 | 19 | 22 | AR63A2, AR63V4, AR71A6, AR80A8 | |
| 0,55 | 19 | AIR63V2, AIR71A4, AIR71V6, AIR80V8 | |||
| 0,75 | 19 | 22 | 24 | AIR71A2, AIR71V4, AIR80A6, AIR90LA8 | |
| 1,1 | 22 | AIR71V2, AIR80A4, AIR80V6, AIR90LB8 | |||
| 1,5 | 22 | 24 | 28 | AIR80A2, AIR80V4, AIR90L6, AIR100L8 | |
| 2,2 | 24 | 28 | 32 | AIR80V2, AIR90L4, AIR100L6, AIR112MA8 | |
| 3 | 24 | 32 | AIR90L2, AIR100S4, AIR112M6, AIR112MV8 | ||
| 4 | 28 | 28 | 38 | AIRR100S2, AIRR100L4, AIRR112MV6, AIRR132S8 | |
| 5,5 | 32 | 38 | AIRR100L2, AIRR112M4, AIRR132S6, AIRR132M8 | ||
| 7,5 | 32 | 38 | 48 | AIRIR112M2, AIRIR132S4, AIRIR132M6, AIRIR160S8 | |
| 11 | 38 | 48 | AIRR132M2, AIRR132M4, AIRR160S6, AIRR160M8 | ||
| 15 | 42 | 48 | 55 | AIR160S2, AIR160S4, AIR160M6, AIR160M8 | |
| 18,5 | 55 | 60 | AIR160M2, AIR160M4, AIR160M6, AIR200M8 | ||
| 22 | 48 | 55 | 60 | AIR180S2, AIR180S4, AIR200M6, AIR200L8 | |
| 30 | 65 | AIR180M2, AIR180M4, AIR200L6, AIR225L8 | |||
| 37 | 55 | 60 | 65 | 75 | AIR200M2, AIR200M4, AIR225M6, AIR250S8 |
| 45 | 75 | 75 | AIR200L2, AIR200L4, AIR250S6, AIR250M8 | ||
| 55 | 65 | 80 | AIRR225M2, AIRR225M4, AIRR250M6, AIRR280S8 | ||
| 75 | 65 | 75 | 80 | AIRR250S2, AIRR250S4, AIRR280S6, AIRR280M8 | |
| 90 | 90 | AIRR250M2, AIRR250M4, AIRR280M6, AIRR315S8 | |||
| 110 | 70 | 80 | 90 | AKP280S2, AKP280S4, AKP315S6, AKP315M8 | |
| 132 | 100 | AIR280M2, AIR280M4, AIR315M6, AIR355S8 | |||
| 160 | 75 | 90 | 100 | AIR315S2, AIR315S4, AIR355S6 | |
| 200 | AIR315M2, AIR315M4, AIR355M6 | ||||
| 250 | 85 | 100 | AIR355S2, AIR355S4 | ||
| 315 | — | AR355M2, AR355M4 | |||
Коэффициент мощности (cosϕ) для расчета мощности электродвигателя должен приниматься равным 0,8 для малых двигателей (менее 5,5 кВт) или 0,9 для двигателей мощностью более 15 кВт.
Оценочный расчёт по току холостого хода и напряжению
Также можно определить мощность двигателя по силе тока или, как говорят любители, «силе тока». Но измерять ток, когда двигатель находится под нагрузкой, чтобы определить его номинальную мощность, неправильно, потому что у вас нет возможности узнать, работает ли он при номинальной нагрузке, перегружен или недогружен. Ток статора зависит от нагрузки. Это означает, что вы измеряете не номинальный ток, а ток потребления в данный момент.
Поэтому необходимо измерять ток без нагрузки, т.е. когда двигатель работает без нагрузки. Прежде чем что-то измерять, необходимо дать ему поработать некоторое время, чтобы получить правильные данные, т.е. 0,5-1 час для двигателей мощностью до 100 кВт и 1-2 часа для двигателей мощностью свыше 100 кВт. После измерения используйте таблицу, чтобы найти стандартные отклонения Ixx от Inom в процентах и вычислить предполагаемый Inom.
Приведем пример: допустим, вы измерили силу тока, которая оказалась равной 5 Амперам. Давайте оценим мощность двигателя «на глаз», допустим, что он довольно большой и предположим, что он более 5 кВт. Тем не менее, это «трехтысячный» двигатель, что означает, что его вал вращается со скоростью 3000 об/мин. Измеренный ток холостого хода составляет 40% (или 0,4) от номинального тока. Чтобы найти номинальный ток, разделите Ixx на процент из таблицы:
Затем полная и активная мощность могут быть определены по формулам:
S=UI*1.73=380*12.5*1.73=8217W=8.2 kW.
Если предположить, что cosf двигателя равен 0,85, а КПД — 0,8, то активная мощность P1 равна:
P = Icp*Ucp*1,73*cosf*KPD=12,5*380*1,73*0,85*0,8=5,5 кВт
Однако стандартных асинхронных трехфазных двигателей с такими параметрами не существует, цифры взяты только для примера, но с помощью вышеописанного метода можно найти мощность двигателя, зная ток и напряжение.
Заключение
Мы рассмотрели основные способы определения мощности электродвигателя. Существуют и другие методы, например, измерение сопротивления обмотки, но оно может быть неточным, так как может не соответствовать номинальному значению после перемотки. А для того, чтобы точно измерить сопротивление обмотки статора мощных двигателей, необходимо использовать точные измерительные приборы, так называемый измерительный мост, или проводить измерения вольтметро-амперным методом. На практике никто этого делать не будет, а мультиметр не сможет провести точные измерения.
Способ определения параметров электродвигателя на основе его веса нельзя назвать точным, так как в среднем вес асинхронного электродвигателя составляет:
- для 3000 об/мин — 7-9 кг на 1 кВт,
- для 1500 об/мин — 11-13 кг/кВт,
- Для 1000 об/мин — 14-15 кг/кВт.
Однако это не совсем точно, поскольку современные электродвигатели изготавливаются из алюминия и на 30% легче старых советских. Поэтому данный метод напоминает гадание на кофейной гуще, хотя и имеет на это живое право.
Самый простой способ определить номинальную мощность двигателя — это учесть габариты, диаметр вала и т.д. Сравните с указанными данными для двигателей того же типа.
