什么是轉(zhuǎn)差率?如何測量異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差率?
轉(zhuǎn)差率又稱“滑差率”。異步電機(jī)轉(zhuǎn)速n與同步轉(zhuǎn)速n0之差對同步轉(zhuǎn)速之比。S=(n0-n)/n0。S不大時與電機(jī)的輸出功率或轉(zhuǎn)矩成正比。定子繞組通入三相交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電動勢在導(dǎo)體閉合回路內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流,轉(zhuǎn)子電流與定子磁場相互作用產(chǎn)生電磁力,帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),這個旋轉(zhuǎn)的方向與定子的旋轉(zhuǎn)磁場的方向一致。無外力影響的情況下,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度低于定子磁場旋轉(zhuǎn)的速度。定子磁場旋轉(zhuǎn)的速度與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度之差與定子磁場的旋轉(zhuǎn)速度之比,就是轉(zhuǎn)差率。
異步電動機(jī)所謂異步,是指定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不同。定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率嚴(yán)格對應(yīng)稱為同步轉(zhuǎn)速。n=60f/p,其中f為電網(wǎng)頻率,p為電機(jī)磁極對數(shù)。所以,轉(zhuǎn)差率就是定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差再除以定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速(同步轉(zhuǎn)速)。對于異步電動機(jī),電機(jī)學(xué)沒有像直流機(jī)那樣利用理想空載轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速降來表達(dá)轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速的刻化是借助同步轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)差率S。然而作為電動機(jī)的一種,異步機(jī)轉(zhuǎn)速事實上同樣是由理想空載轉(zhuǎn)速n0和轉(zhuǎn)速降Δn構(gòu)成,這是由電動機(jī)機(jī)械特性的普遍規(guī)律所決定的,也是電動機(jī)轉(zhuǎn)速的普遍表達(dá)形式。計算公式:S=(n1-n)/n1式中:n1為同步轉(zhuǎn)速,n為電機(jī)轉(zhuǎn)速。異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速變化范圍為0≤n≤n1,相應(yīng)的轉(zhuǎn)差率為1≥S≥0通??吹降腟m為最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率。
一、定義
液力偶合器泵輪和渦輪轉(zhuǎn)速之差與泵輪轉(zhuǎn)速之比的百分率。
二、原理
定子繞組通入三相交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電動勢在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電流,轉(zhuǎn)子電流與定子磁場相互作用產(chǎn)生電磁力,帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),這個旋轉(zhuǎn)的方向與定子的旋轉(zhuǎn)磁場的方向一致。無外力影響的情況下,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度低于定子磁場旋轉(zhuǎn)的速度。定子磁場旋轉(zhuǎn)的速度與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度之差與定子磁場的旋轉(zhuǎn)速度之比,就是轉(zhuǎn)差率。
三、計算方法
異步電動機(jī)所謂異步,是指定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不同。
定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率嚴(yán)格對應(yīng)稱為同步轉(zhuǎn)速。n=60f/p,其中f為電網(wǎng)頻率,p為電機(jī)磁極對數(shù)。
所以,轉(zhuǎn)差率就是定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差再除以定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速(同步轉(zhuǎn)速)。
對于異步機(jī),電機(jī)學(xué)沒有像直流機(jī)那樣利用理想空載轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速降來表達(dá)轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速的刻化是借助同步轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)差率S。然而作為電動機(jī)的一種,異步機(jī)轉(zhuǎn)速事實上同樣是由理想空載轉(zhuǎn)速n0和轉(zhuǎn)速降Δn 構(gòu)成,這是由電動機(jī)機(jī)械特性的普遍規(guī)律所決定的,也是電動機(jī)轉(zhuǎn)速的普遍表達(dá)形式。
S=(n1-n)/n1 式中:n1為同步轉(zhuǎn)速,n為電機(jī)轉(zhuǎn)速。
通常看到的Sm為最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率。
四、測量
對于普通的異步電機(jī)轉(zhuǎn)速測量,一般采用在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件上安裝磁鋼及光電式感應(yīng)器或者編碼器,當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件上的反光貼紙通過光電傳感器前時,光電傳感器的輸出就會跳變一次,將光信號轉(zhuǎn)換成電信號輸出,通過測出這個電信號的跳變頻率f,就可知道電機(jī)的轉(zhuǎn)速n。此種只適用旋轉(zhuǎn)部件外露的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量,而對于電潛水泵、電潛油泵電機(jī),由于其結(jié)構(gòu)的特殊性:旋轉(zhuǎn)部件不外露,工作時處于水中(潛水泵),無法安裝反光貼紙、磁鋼及光電式探頭等,因此,其電機(jī)轉(zhuǎn)速的測量一直是個難題,部分廠家可能采用檢流計的方式,利用秒表進(jìn)行定時測頻,但是操作麻煩,準(zhǔn)確性差。
湖南銀河電氣有限公司針對目前這一狀況,專門研制了基于感應(yīng)原理的非接觸式電機(jī)轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)——感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計。該系統(tǒng)由前端感應(yīng)式傳感器,DM分布式頻率測試子站及上位機(jī)軟件組成,使用時,只需將感應(yīng)式傳感器捆綁于電機(jī)近軸伸端,然后將信號引出線連接于DM分布式頻率測試子站上,通過上位機(jī)軟件,即可實時監(jiān)測電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),包含同步轉(zhuǎn)速,異步轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)差率等參數(shù),測量準(zhǔn)確度0.1級,非常直觀方便,徹底解決了旋轉(zhuǎn)部件不外露的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量問題。
轉(zhuǎn)差率,是異步電機(jī)特有的參數(shù)之一,是電機(jī)實際轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場速度之差,相對于旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速之比。轉(zhuǎn)差率的大小,對電機(jī)的部分參數(shù)有直接或間接的影響,轉(zhuǎn)差率如何測量,是不少網(wǎng)友比較關(guān)心的問題,今天我們簡單的與大家進(jìn)行一個交流。為方便交流,我們引入幾個代號,并通過代號之間的關(guān)系式(1),描述異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差率:
電機(jī)空載時,電機(jī)的轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速很接近,當(dāng)電機(jī)處于額定狀態(tài)時,轉(zhuǎn)差率一般在4%以下,而當(dāng)電機(jī)在超載狀態(tài)下,轉(zhuǎn)差率會大一些,電機(jī)堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下轉(zhuǎn)差率為1,為最大值。下面介紹幾種轉(zhuǎn)差的測量方法.
按照公式(1)中轉(zhuǎn)差率的計算關(guān)系,可以通過間接法,測出電機(jī)的實際轉(zhuǎn)速,進(jìn)而計算電機(jī)的轉(zhuǎn)差率,這里要用到高精度的轉(zhuǎn)速測量表。該方法是應(yīng)用較為普遍的方法。其具體的測量方法是在電機(jī)的軸端加貼一個閃光貼,采用數(shù)字式測速儀測量電機(jī)的實際轉(zhuǎn)速即可。數(shù)字式測速儀有兩種,對于高轉(zhuǎn)速和高頻率電機(jī),適宜采用測頻法,而對于低頻、低轉(zhuǎn)速電機(jī),采用測周法即可。
采用2000匝以上的感應(yīng)線圈,測量電機(jī)轉(zhuǎn)子部分感應(yīng)的交變電動勢。其測量原理是利用電機(jī)運(yùn)行過程中存在的按定子電源頻率與轉(zhuǎn)子電流頻率的交變磁通,按照測得的參數(shù)計算轉(zhuǎn)子電流頻率,代入公式(1)計算。
對于繞線式轉(zhuǎn)子電機(jī),也可以采用磁電式儀表或鉗形電流表進(jìn)行測量;比較精準(zhǔn)的測量方法還是閃光測頻法,應(yīng)用也非常的廣泛。