Rychlosti otáčení asynchronního elektromotoru se obvykle rozumí úhlová frekvence otáčení jeho rotoru, která je na typovém štítku (na typovém štítku motoru) uvedena jako počet otáček za minutu. Třífázový motor může být napájen i z jednofázové sítě, k tomu stačí přidat kondenzátor paralelně k jednomu nebo dvěma jeho vinutím, v závislosti na napětí sítě, ale to nezmění konstrukci motoru.
Pokud tedy rotor pod zatížením udělá 2760 otáček za minutu, pak se úhlová frekvence tohoto motoru bude rovnat 2760 * 2pi/60 radiánů za sekundu, tedy 289 rad/s, což není vhodné pro vnímání, takže nápis jednoduše říká „2760 ot./min“ min. Ve vztahu k asynchronnímu elektromotoru je to rychlost zohledňující skluz s.
Synchronní rychlost tohoto motoru (bez zohlednění skluzu) se bude rovnat 3000 otáčkám za minutu, protože když jsou vinutí statoru napájena síťovým proudem o frekvenci 50 Hz, magnetický tok každou sekundu provede 50 úplných cyklů změny a 50 * 60 = 3000, takže To se ukáže jako 3000 ot / min – synchronní rychlost asynchronního elektromotoru.
V tomto článku budeme hovořit o tom, jak určit rychlost synchronního otáčení neznámého třífázového asynchronního motoru jednoduše pohledem na jeho stator. Podle vzhledu statoru, podle umístění vinutí, podle počtu štěrbin snadno určíte synchronní otáčky elektromotoru, pokud nemáte po ruce otáčkoměr. Začněme tedy popořadě a podívejme se na tuto problematiku na příkladech.
Počet otáček 3000
O asynchronních elektromotorech (viz – Typy elektromotorů) je zvykem říkat, že konkrétní motor má jeden, dva, tři nebo čtyři páry pólů. Minimum je jeden pár pólů, to znamená, že minimum jsou dva póly. Podívejte se na obrázek. Zde vidíte, že stator obsahuje dvě sériově zapojené cívky pro každou fázi – v každé dvojici cívek je jedna umístěna naproti druhé. Tyto cívky tvoří dvojici pólů na statoru.
Jedna z fází je pro přehlednost zobrazena červeně, druhá zeleně a třetí černě. Vinutí všech tří fází jsou uspořádána stejným způsobem. Protože jsou tato tři vinutí napájena střídavě (třífázový proud), pak se při 1 kmitu z 50 v každé fázi magnetický tok statoru jednou otočí o celých 360 stupňů, to znamená, že udělá jednu otáčku za 1. /50 sekundy, což znamená, že 50 otáček bude dokončeno za minutu. Takže to vychází na 3000 ot./min.
Je tedy zřejmé, že k určení synchronních otáček asynchronního elektromotoru stačí určit počet párů jeho pólů, což lze snadno provést odstraněním krytu a pohledem na stator.
Vydělte celkový počet statorových štěrbin počtem štěrbin na sekci vinutí jedné z fází. Pokud dostanete 2, pak máte motor se dvěma póly – s jedním párem pólů. Proto je synchronní frekvence 3000 ot/min nebo přibližně 2910 včetně skluzu. V nejjednodušším případě je 12 slotů, 6 slotů na cívku a 6 takových cívek – dvě pro každou ze tří fází.
Upozorňujeme, že počet cívek v jedné skupině pro jeden pár pólů nemusí být nutně 1, ale také 2 a 3, nicméně například jsme zvažovali variantu s jednotlivými skupinami pro pár cívek (nebudeme se věnovat metody navíjení v tomto článku).
Počet otáček 1500
Pro získání synchronní rychlosti 1500 ot./min se počet pólů statoru zdvojnásobí, takže při 1 kmitu z 50 by magnetický tok udělal jen půl otáčky – 180 stupňů.
K tomu jsou pro každou fázi vyrobeny 4 sekce vinutí. Pokud tedy jedna cívka zabírá čtvrtinu všech slotů, máte motor se dvěma páry pólů tvořenými čtyřmi cívkami na fázi.
Například 6 slotů z 24 je obsazeno jednou cívkou nebo 12 ze 48, což znamená, že máte motor se synchronní rychlostí 1500 ot./min, nebo s přihlédnutím k klouzání přibližně 1350 ot./min. Na zobrazené fotografii je každá sekce vinutí vyrobena ve formě skupiny dvojitých cívek.
Počet otáček 1000
Jak jste již pochopili, pro získání synchronní frekvence 1000 otáček za minutu tvoří každá fáze již tři páry pólů, takže při jedné oscilaci 50 (hertzů) by se magnetický tok otočil pouze o 120 stupňů a podle toho by otočil rotor. .
Na stator je tedy instalováno minimálně 18 cívek, přičemž každá cívka zabírá šestinu všech slotů (šest cívek na fázi – tři páry). Pokud je například 24 slotů, pak jedna cívka zabere 4 z nich. Výsledná frekvence s přihlédnutím k skluzu je cca 935 ot./min.
Počet otáček 750
Pro získání synchronní rychlosti 750 ot/min je nutné, aby tři fáze tvořily čtyři páry pohyblivých pólů na statoru, to je 8 cívek na fázi – jedna proti druhé – 8 pólů. Pokud je například pro 48 slotů cívka na každých 6 slotů, máte asynchronní motor se synchronními otáčkami 750 (nebo asi 730 s přihlédnutím k posuvu).
Počet otáček 500
Konečně pro získání asynchronního motoru se synchronní rychlostí 500 ot./min je potřeba 6 párů pólů – 12 cívek (pólů) na fázi, takže při každém kmitu sítě se magnetický tok otočí o 60 stupňů. Tedy pokud má např. stator 36 slotů, kdežto na cívku jsou 4 sloty – máte třífázový motor s 500 otáčkami za minutu (480 včetně skluzu).
Doufám, že vám byl tento článek užitečný. Podívejte se také na další články z kategorie Tajemství elektrikářů, Elektromotory a jejich aplikace
