Toyota-navi.ru

АвтоКлуб Toyota
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Число оборотов двигателя у функционально зависит от температуры

Регулирование частоты вращения электроприводов является одной из важнейших задач современной электротехники. Разработка и применение рациональных способов регулирования позволяют повысить производительность механизмов, улучшить качество выпускаемой продукции, упростить механическую часть привода, уменьшить расход электроэнергии и т. д.

С регулированием частоты вращения не следует смешивать естественное изменение частоты вращения электродвигателя в соответствии с его механической характеристикой, когда изменяется нагрузка на валу привода. Регулирование — это принудительное изменение частоты вращения электропривода в зависимости от требований приводного механизма.

Любой способ регулирования характеризуют следующие основные показатели:

диапазон регулирования — отношение максимальной частоты вращения к минимальной, которое можно получить в приводе т.е. ;

плавность регулирования — число устойчивых скоростей, получаемых в данном диапазоне регулирования;

экономичность — учет затрат, связанных с созданием самого способа регулирования, и дополнительных потерь энергии, возникающих в приводе;

стабильность работы привода — изменение частоты враще­ния при изменении момента на валу двигателя. Стабильность работы целиком определяется жесткостью механических характеристик;

направление регулирования показывает, что частота вращения изменяется только вниз или только вверх от основной частоты вращения привода или же возможно регулирование и вверх и вниз.

Частоту вращения ротора асинхронного двигателя определяют по формуле:

где f- частота переменного тока; р — число пар полюсов об­мотки статора; s — скольжение.

Из представленной выше формулы можно заключить, что частоту вращения асинхронного двигателя можно регулировать изменением одной из трёх величин:

Числа пар полюсов магнитного потока статора p;

Частоты тока в статоре f.

Рассмотрим возможности регулирования частоты вращения ротора путем изменения скольжения. Скольжение является функцией многих параметров двигателя:

s = f(R 1 , X 1 ;R 2 ; X 2 ; U),

где R 1 X 1 — активное и индуктивное сопротивление цепи статора,; R 2 , Х 2 — то же, ротора;

U — напряжение питания двигателя.

Из формулы видно, что для изменения скольжения s можно вводить дополнительные резисторы или индуктивности в цепи обмоток статора или ротора либо уменьшать напряжение питания двигателя.

Изменение напряжения.

Известно, что максимальный момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения сети и механические характеристики при различных напряжениях имеют вид, показанный на рис.5.8, a. Анализ этих характеристик совместно с характеристикой момента сопротивления Мс.г грузоподъемного устройства показывает, что регулирование частоты вращения возможно в очень узком диапазоне. При напряжении 0,6 U н двигатель не запустится, так как Мп Расчет количества оборотов асинхронного двигателя

Распространенным двигателем на станках и подъемных устройствах является двигатель с короткозамкнутым ротором, поэтому пример для расчета следует брать для него. Сетевое напряжение поступает на статорную обмотку. Обмотки смещены друг от друга на 120 градусов. Возникшее поле электромагнитной индукции возбуждает электрический ток в обмотке. Ротор начинает работать под действием ЭМС.

Основной характеристикой работы двигателя является число оборотов в минуту. Рассчитываем это значение:

Читать еще:  Fubag провода для запуска двигателей smart cable 700

n = 60 f / p, обор / мин;

где f – частота сети, герц, р – количество полюсов статора (в парах).

На корпусе электродвигателя имеется табличка с техническими данными. Если ее нет, то можно самому рассчитать число оборотов вала оборудования по другим имеющимся данным. Расчет производится тремя способами.

  1. Расчет числа катушек, которое сравнивается с нормами для разного напряжения, следует по таблице:

  1. Расчет скорости работы по шагу диаметра обмотки по формуле:

2 p = Z 1 / y, где 2р – количество полюсов, Z 1 – число пазов в статоре, у – шаг обмотки.

Выбираем из таблицы подходящие обороты двигателя:

  1. Высчитываем количество полюсов по параметрам сердечника по формуле:

2p = 0,35 Z 1 b / h или 2 p = 0,5 D i / h,

где 2р – количество полюсов, Z 1 – число пазов, b – размер зуба, см, h – высота спинки, см, D i – диаметр по зубцам, см.

По результатам расчета и индукции следует число витков обмотки, сравнивается со значениями мотора по паспорту.

Как визуально определить число оборотов электродвигателя

Зачастую, покупая с рук электродвигатель, автовладелец (и не только) в последующем обнаруживает, что к нему нет никакой документации. В таком случае, как правило, приходится самостоятельно определять обороты электродвигателя, а многие, как свидетельствует практика, не знают, как это сделать. Данная статья расскажет, как определить обороты электродвигателя самостоятельно и, что следует при этом знать.

Пошаговая инструкция определения оборотов

1. На сегодняшний день асинхронные электродвигатели подразделяются на три группы, каждая из которых говорит об индивидуальном обращении ротора в минуту. Первая группа – электродвигатели, делающие 1000 оборотов в минуту. Стоит сразу заметить, что данная цифра немного преувеличена, так как двигатель асинхронный.

Он делает, как правило, около 950-970 оборотов, но для удобства специалисты такие цифры решили округлить. Ко второй группе относятся двигатели, количество обращений ротора которых составляет 1500 за минуту. Эта цифра так же округленная, на самом деле электродвигатель делает 1430—1470 оборотом в минуту.

Третья группа асинхронных электродвигателей – это группа, к которой относится деталь, ротор которой оборачивается вокруг себя три тысячи раз за одну минуту. Реальная цифра оборотов – 2900-2970.

2. Для того, чтобы определить обороты электродвигателя, вам сначала нужно выявить, к какой же именно из указанных выше групп он относится. Для этого откройте одну из его крышек и найдите под низом катушку обмотки. Помните, такая катушка может состоять, как из одной детали, так и из нескольких, в частности трех-четырех. Кроме всего прочего знайте, что подобных катушек в электродвигателе может быть несколько. Вам достаточно одной, до которой, чтобы рассмотреть, нужно меньше всего прикладывать усилий.

3. Внимание! Катушки между собой связаны определенными деталями, которые иногда мешают рассмотреть нужную информацию. Ни при каких обстоятельствах нельзя отсоединять ничего друг от друга. Внимательно приглядитесь к выбранной вами детали и попробуйте приблизительно определить размер катушки относительно кольца статора.

Читать еще:  Газ 3110 не заводится на горячем двигателе причины

4. Данное расстояние, чтобы узнать обороты электродвигателя, вовсе не нужно определять до точности. Приблизительные расчеты подойдут вам.

Если размер катушки, примерно, закрывает собой половину кольца статора, то скорость вращения ротора – три тысячи оборотов в минуту.

Если размер катушки покрывает, приблизительно, треть самого кольца, электродвигатель будет относиться ко второй группе и, следовательно, число оборотов, которые он сможет совершать, не будет превышать отметки 1500 за минуту.

Когда размер катушки равен одной четвертой по отношению к кольцу – число оборотов электродвигателя будет 1000 оборотов за одну минуту и, соответственно, двигатель будет относиться к третьей группе.

Не забывайте, что указанные цифры – это всего лишь приблизительная картина вращения, в реальности они могут отличаться и это зависит от множества факторов.

Эти статьи вам тоже пригодятся:

Теперь посмотрите это полезное видео:

Расчёт фактора нагрузки на двигатель

Post by Sergey89 » Wed Oct 16, 2013 3:33 pm

В этой теме предлагаю обсуждать подходы и реализации расчёта фактора нагрузки на двигатель.

На данный момент, насколько мне известно, есть три основных методики расчёта фактора нагрузки на двигатель:
Mass Air Flow (ДМРВ)
Speed Density (ДАД)
Alpha N (ДПДЗ)

У всех на выходе получаем величину нагрузки на двигатель коррелирующую с величиной циклового наполнения.

Re: Расчёт фактора нагрузки на двигатель

Post by AndreyB » Wed Oct 16, 2013 5:10 pm

ДАД — это MAP, Manifold Air Pressure. Я голосую за него.

С другой стороны, есть ли у нас шанс вообще что-либо по-честному рассчитать? В Speed Density вываливается магическая таблица эффективности наполнения Как только у нас расчёт начинает базироваться хоть на одной магической таблице — то всё, можно расчёт упростить и просто заменить его на таблицу fuel = f(rpm, MAP)

Т.е. есть ли у нас способ объективно получить данные об эффективности наполнения, чтоб ставить её в фундамент какой-то математики?

Re: Расчёт фактора нагрузки на двигатель

Post by Sergey89 » Wed Oct 16, 2013 5:18 pm

Таблицу VE можно построить при помощи широкополосной лямбды. Однако во время настройки на наполнение будут влиять ряд других факторов, которые будут вносить ошибку в таблицу VE.

Вообще хотелось бы в расчётах по возможности использовать физическую модель. Эмпирическая модель как правило не даёт нужной стабильности параметров во всех возможных режимах, особенно если речь идёт о каждодневной эксплуатации.

Re: Расчёт фактора нагрузки на двигатель

Post by nikll » Fri Oct 18, 2013 12:30 pm

Вариантов расчета наполнения на самом деле только два:
1. физическая модель, к примеру по температуре заряда которую я описывал на старом форуме sequ-3
2. табличная модель с кучей взаимосвязанных таблиц либо одной многомерной таблицей (ДАД/ДМРВ/ДПДЗ — обороты — темпиратура_воздуха — темпиратура_двигателя)

Читать еще:  Что происходит с самолетом при отказе одного двигателя

По второй модели работают например январь и микас с заводскими прошивками. По первой модели работают прошивки trs j5ls и mikas-sport. Во всем этом в свое время провел много ночей в дизассемблере ).

Если отталиватся от датчиков определяющих наполенние то:
1. дроссель — самый тупой и самый простой вариант, годится только для атмосферников с постоянной автоподстройкой по ДК либо настраивать перед каждым выездом, применяется как правило на многодроссельных движках
2. ДМРВ он же MAF — дает тупо массовый расход воздуха, но довольно медлителен и пиздит на широких валах из за обратных выбросов (на средних оборотах под нагрузкой в 1,5-2 раза завышает)
3. ДАД он же MAP — дает абсолютное давление в рессивере, через таблицу эффективности наполнения двигателя и с учетом темпиратуры заряда мы можем расчитать точную массу кислорода в двигателе, проблемы возникают на движках с нестабильной картой VE, например с гидротолкателями (не путать с компенсаторами) где высота подьема клапанов сильно зависит от темпиратуры масла и оборотов. Так же с ДАДом довольно геморойно настраивать движки с продвинутым управлением распредвалами (VTEC VVTI и прочие). На том же вемсе на движках с VVTI долго и упорно откатывают карты по всем режимам со всеми углами сдвига фаз, без стенда почти не реально отстроить.

Так же системы с ДМРВ меньше реагируют на изменение наполнения движка т.к. отталкиваются именно от расхода а не от давления, но зато системы на ДАДе гораздо проще настраиваются, легче переносятся на другие модели двигателей и существенно быстрее и точнее реагируют на изменение нагрузки. Так же турбированные движки хоть и могут работать по ДМРВ но существенный наддув с ДМРВ просто опасен т.к. нет обагащения по скачку давления и есть существенный лаг в изменении расхода воздуха, к примеру летим по трассе на всех парах, турбина раскручина, буст еденица, сбрасываем газ на секунду, лишний воздух вылетает из клапана сброса, турбина еще крутится, ДМРВ показывает что расход воздуха упал, а теперь резко даем полный газ, т.к. турбина еще не успела остановится сразу скачком получаем давление в 0,6-0,8 избытка и краткую но бешенную детонацию ибо тормозной ДМРВ сообразит об изменении расхода воздуха только через пару десятков оборотв коленвала, что является приговором для поршневой.

Так что на мой взгляд ДМРВ (особенно с учетом стоимости и ограничений) на свалку т.к. это вообще не вариант.
По минимуму надо отталкиватся от дросселей и ШДК с постоянной автоподстройкой многомерной таблицы, по хорошему надо делать систему на ДАДе с алгоритмом расчета наполенния по темпиратуре заряда.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector