Frekvenční měniče jsou zařízení pro plynulou změnu rychlosti otáčení synchronních a asynchronních motorů změnou frekvence napájecího proudu.
V moderní technice se díky jednoduchosti konstrukce a údržby, malým rozměrům, vysoké spolehlivosti a nízké ceně extrémně rozšířily asynchronní elektromotory.
Při provozu různých zařízení, která používají jako pohony asynchronní elektromotory, je často potřeba regulovat rychlost jejich otáčení.
Na základě vzorce n = (1 – S)60f/p kde n je rychlost otáčení rotoru, S je skluz, f je frekvence napájecí sítě, p je počet pólových párů.
Existují tři způsoby, jak regulovat rychlost otáčení asynchronního motoru:
- – změna ve skluzu. Tato metoda se používá u motorů s vinutým rotorem. Do okruhu vinutého rotoru je zaveden seřizovací reostat. Pomocí této metody můžete získat velký rozsah regulace rychlosti směrem dolů. Tento způsob má však i řadu nevýhod, z nichž hlavní jsou velké ztráty na regulačním reostatu (topení), tzn. snížení účinnosti. V důsledku toho se tato metoda používá ke krátkodobému snížení rychlosti otáčení.
- – změna počtu pólových párů. Tato metoda zahrnuje použití speciálních motorů (vícerychlostních) se složitějším statorovým vinutím, které umožňuje měnit počet pólových párů, a rotoru s veverkou. Nevýhodou tohoto způsobu je stupňová regulace (3000, 1500, 1000, 750, 600 ot./min – 1,2,3,4,5 vinutí s 1,2,3,4,5 páry pólů, resp.), vysoká cena resp. objemnost motoru.
- – změna frekvence napájecího proudu (napětí). V praxi tato metoda, v obecném případě (nejjednodušší), zahrnuje změnu efektivní hodnoty dodávaného napětí spolu s frekvencí tak, aby poměr U/f byl konstantní. Toto (změna vstupního napětí) se provádí pro udržení přetížitelnosti motoru při změně frekvence sítě.
V pohonech odstředivých čerpadel a ventilátorů, které jsou typickými představiteli proměnného mechanického zatížení (zatěžovací moment roste s rostoucí rychlostí otáčení), se využívá napěťová funkce na druhou mocninu frekvence U/f 2 = konst.
U pokročilejších frekvenčních regulátorů se pro nezávislé řízení rychlosti otáčení a elektromagnetického momentu motoru používá tzv. vektorové řízení. U tohoto typu řízení je nutné řídit amplitudu a fázi proudu statoru (tj. vektor) v závislosti na poloze rotoru vůči vinutí statoru v každém časovém okamžiku.
Aplikace frekvenčních regulátorů. Proč potřebujete regulátor frekvence?
Asynchronní motory mají řadu nevýhod (obtížná regulace rychlosti otáčení, velké rozběhové proudy, relativně nízký rozběhový moment). Pro svou jednoduchost, spolehlivost a nízkou cenu se však extrémně rozšířily v průmyslu i každodenním životě. Použití frekvenčních regulátorů „odstraňuje“ nevýhody asynchronních motorů a navíc umožňuje vyhnout se instalaci různých přídavných zařízení, snížit ztráty v technologickém procesu, zvýšit účinnost samotného motoru a snížit opotřebení motoru. jak samotný motor, tak i zařízení použité v tomto technologickém procesu.
Podívejme se podrobněji na použití frekvenčních regulátorů na příkladu čerpacího zařízení. Ztráty v technologickém systému závisí na zatížení vytvářeném spotřebiči (nemůžeme ovlivnit) a hydraulickém odporu prvků tohoto systému. Udržování tlaku u spotřebitelů na konstantní úrovni s měnícím se zatížením je tedy možné pouze s použitím přídavných zařízení (různé regulátory tlaku, membránové nádrže, škrticí ventily). Použití tohoto zařízení vytváří dodatečný hydraulický odpor a v důsledku toho snižuje účinnost systému jako celku. Při použití frekvenčního regulátoru si motor sám reguluje tlak v síti změnou rychlosti otáčení. Navíc, jak se snižuje procesní zatížení a rychlost čerpadla, zvyšuje se i účinnost samotného čerpadla. Tímto způsobem je dosaženo dvojího účinku, zvýšení účinnosti systému jako celku, v důsledku vyloučení nadměrného hydraulického odporu ze systému a zvýšení účinnosti samotného čerpadla jako celku.
Použití frekvenčního regulátoru také výrazně snižuje provozní náklady spojené s opotřebením zařízení. Plynulé ovládání otáčení (a pozvolný start) téměř zcela zamezuje jak vodním rázům, tak rázům energie (obzvláště důležité v systémech, kde je zajištěno časté spouštění/zastavování čerpadla).
Otáčky naprázdno jsou maximální otáčky, kterých může elektrické nářadí, jako jsou šroubováky, dosáhnout bez zatížení. Výrobci uvádějí volnoběžné otáčky nástroje, protože jakmile šroubovák začne šroubovat nebo vrtat, jeho maximální otáčky se budou lišit v závislosti na obtížnosti úkolu.
Při provozu, sledování, opravě nebo výměně motoru je důležité znát jeho technické vlastnosti. Jedním z nejdůležitějších měření je počet otáček za minutu, který popisuje otáčky motoru. V tomto článku budeme diskutovat o tom, jak vypočítat rychlost otáčení motoru a proč je to tak důležité.
vysoká a nízká rychlost
elektrické nářadí
Obsah
- Otáčky za minutu
- Žádná rychlost zatížení
- Na čem závisí rychlost?
Otáčky za minutu
Jedna z nejdůležitějších funkcí elektromotory DC je rychlost otáčení. To se zobrazuje u elektrického nářadí s indikátorem otáček. Ve skutečnosti se jedná o počet otáček nástavců v elektrickém nářadí. Úplný rotační cyklus je, když se hřídel motoru otáčí a otáčí o 360˚. Počet otáček za 360˚ neboli otáčky, které motor vykoná za minutu.
Motor s 24 000 otáčkami za minutu má tedy mnohem vyšší otáčky než motor s 2400 otáčkami za minutu. Rychlost otáčení je důležitá, pokud chcete, aby se motor otáčel určitý početkrát za určitou dobu. Otáčky jsou zásadním faktorem, kterému je třeba věnovat pozornost při výběru motoru.
Pokud potřebujete provádět těžké úkoly, je nutné zvolit motory s vysokými otáčkami. To může zahrnovat aplikace, jako jsou pračky s vysokorychlostními cykly máchání, běžecké pásy, které dosahují vysokých rychlostí, a jakékoli podobné aplikace.
pro vrtání do dřeva stačí nízké otáčky
Typicky, když je pro motor specifikována hodnota RPM, je obvykle specifikována s napětím, které mu umožní otočit tento počet otáček za minutu, například 2400 RPM při 3V. Motor se tedy otočí 2400krát za minutu, když je na něj aplikováno napětí 3 volty DC.
Žádná rychlost zatížení
Rychlost naprázdno stejnosměrného motoru je rychlost, kterou se stejnosměrný motor otáčí, když k jeho hřídeli není nic připojeno. Proto se tomu říká bez zátěže. Stejnosměrný motor není zatížen žádným předmětem.
Když stejnosměrný motor nemá ke své hřídeli nic připojeno, může pracovat při své maximální rychlosti. Když je pak zatížen jakýmkoliv předmětem na jeho hřídeli, jeho rychlost se sníží. Je to proto, že nyní musí nést váhu předmětu na něm.
Otáčky naprázdno udávají, jak rychle se bude hřídel motoru otáčet, než se k němu přidá hmotnost. Návrhář obvodu tak může mít referenční rámec.
Hodnota otáček motoru, která bude indikována, budou obvykle otáčky naprázdno.
Při provozu, monitorování, opravě nebo výměně motoru je důležité porozumět jeho technickým vlastnostem. Jedním z nejdůležitějších měření je počet otáček za minutu neboli otáčky za minutu, který popisuje otáčky motoru. V této příručce probereme, jak vypočítat otáčky motoru a proč je to tak důležité.
Na čem závisí rychlost?
Stejně jako zavedení střídavých motorů mají stejnosměrné motory s permanentními magnety také póly, ale póly neovlivňují rychlost jako u střídavých motorů. Několik dalších faktorů ovlivňuje rychlost u stejnosměrných motorů, včetně provozního napětí motoru, síly magnetů a počtu závitů drátu kotvy. Stejnosměrné motory mohou pracovat pouze při rychlostech dimenzovaných pro napětí, které mají k dispozici.
více otáček pro náročné práce
Pokud se baterie pohánějící motor začne vybíjet a dodávat nižší napětí, otáčky motoru se sníží. Pokud připojíte motor ke zdroji energie, rychlost se zvýší, i když to může způsobit další opotřebení motoru. Můžete také použít ovládací prvky k nastavení rychlosti stejnosměrného motoru, který funguje změnou napětí dostupného motoru.
FAQ❓
⚪ Závisí rychlost otáčení na spojce?
Ne. Když ale vrtáme husté obrobky, potřebujeme nastavit kroutící moment na maximum a tím se sníží otáčky.
⚪ Jak můžete regulovat rychlost vrtačky?
Vrtačky mají obvykle stmívač, který umožňuje nastavit počet otáček na požadovanou rychlost.
⚪ Jaký motor je nejlepší pro vrtačky? Kartáč nebo bezkartáč?
Bezkomutátorové motory mají samozřejmě více výhod, ale jsou dražší.
