什么是轉(zhuǎn)差率?如何測(cè)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(duì)同步轉(zhuǎn)速之比。S=(n0-n)/n0。S不大時(shí)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(chǎng),旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁力,帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),這個(gè)旋轉(zhuǎn)的方向與定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(chǎng)旋轉(zhuǎn)的速度。定子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的速度與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度之差與定子磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度之比,就是轉(zhuǎn)差率。
異步電動(dòng)機(jī)所謂異步,是指定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不同。定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率嚴(yán)格對(duì)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(duì)數(shù)。所以,轉(zhuǎn)差率就是定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差再除以定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速(同步轉(zhuǎn)速)。對(duì)于異步電動(dòng)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(dòng)機(jī)的一種,異步機(jī)轉(zhuǎn)速事實(shí)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(dòng)機(jī)機(jī)械特性的普遍規(guī)律所決定的,也是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的普遍表達(dá)形式。計(jì)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(dòng)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通常看到的Sm為最大轉(zhuǎn)矩對(duì)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(chǎng),旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電流,轉(zhuǎn)子電流與定子磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁力,帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),這個(gè)旋轉(zhuǎn)的方向與定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(chǎng)旋轉(zhuǎn)的速度。定子磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)的速度與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度之差與定子磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度之比,就是轉(zhuǎn)差率。
三、計(jì)算方法
異步電動(dòng)機(jī)所謂異步,是指定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不同。
定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率嚴(yán)格對(duì)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(duì)數(shù)。
所以,轉(zhuǎn)差率就是定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差再除以定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速(同步轉(zhuǎn)速)。
對(duì)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(dòng)機(jī)的一種,異步機(jī)轉(zhuǎn)速事實(shí)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(dòng)機(jī)機(jī)械特性的普遍規(guī)律所決定的,也是電動(dòng)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(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率。
四、測(cè)量
對(duì)于普通的異步電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)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(shí),光電傳感器的輸出就會(huì)跳變一次,將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出,通過測(cè)出這個(gè)電信號(hào)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(cè)量,而對(duì)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(shí)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(cè)量一直是個(gè)難題,部分廠家可能采用檢流計(jì)的方式,利用秒表進(jìn)行定時(shí)測(cè)頻,但是操作麻煩,準(zhǔn)確性差。
湖南銀河電氣有限公司針對(duì)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(cè)量系統(tǒng)——感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)。該系統(tǒng)由前端感應(yīng)式傳感器,DM分布式頻率測(cè)試子站及上位機(jī)軟件組成,使用時(shí),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(hào)引出線連接于DM分布式頻率測(cè)試子站上,通過上位機(jī)軟件,即可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(cè)量準(zhǔn)確度0.1級(jí),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(cè)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(shí)際轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)速度之差,相對(duì)于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速之比。轉(zhuǎn)差率的大小,對(duì)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(cè)量,是不少網(wǎng)友比較關(guān)心的問題,今天我們簡(jiǎn)單的與大家進(jìn)行一個(gè)交流。為方便交流,我們引入幾個(gè)代號(hào),并通過代號(hào)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(shí),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(shí),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(huì)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(cè)量方法.
按照公式(1)中轉(zhuǎn)差率的計(jì)算關(guān)系,可以通過間接法,測(cè)出電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速,進(jìn)而計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)差率,這里要用到高精度的轉(zhuǎn)速測(cè)量表。該方法是應(yīng)用較為普遍的方法。其具體的測(cè)量方法是在電機(jī)的軸端加貼一個(gè)閃光貼,采用數(shù)字式測(cè)速儀測(cè)量電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速即可。數(shù)字式測(cè)速儀有兩種,對(duì)于高轉(zhuǎn)速和高頻率電機(jī),適宜采用測(cè)頻法,而對(duì)于低頻、低轉(zhuǎn)速電機(jī),采用測(cè)周法即可。
采用2000匝以上的感應(yīng)線圈,測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)子部分感應(yīng)的交變電動(dòng)勢(shì)。其測(cè)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(cè)得的參數(shù)計(jì)算轉(zhuǎn)子電流頻率,代入公式(1)計(jì)算。
對(duì)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(cè)量;比較精準(zhǔn)的測(cè)量方法還是閃光測(cè)頻法,應(yīng)用也非常的廣泛。