Sådan fungerer en vekselstrømsmotor: Hastighed, HP og omvendt rotation- Jiangsu Retek Motion Co., Ltd.

Sådan fungerer en AC-motor

En AC-motor omdanner elektrisk energi til rotationsmekanisk energi ved hjælp af elektromagnetisme og forståelse hvordan en AC-motor fungerer starter med sine to kernekomponenter: en stationær stator viklet med elektromagnetiske spoler og en rotor, der roterer inde i den. Når vekselstrøm løber gennem statorviklingerne, genererer det et roterende magnetfelt, og dette roterende felt er hele grundlaget for AC-motordrift, da det er det, der får rotoren til at dreje i stedet for nogen direkte elektrisk forbindelse til selve rotoren i de fleste almindelige designs.

I den mest brugte type, induktionsmotoren, modtager rotoren overhovedet aldrig jævnstrøm. I stedet inducerer det roterende magnetfelt, som statoren producerer, en strøm i rotorens ledende stænger gennem elektromagnetisk induktion, og den inducerede strøm skaber sit eget magnetfelt, der interagerer med statorens felt, og producerer et drejningsmoment, der driver rotoren til at følge det roterende felt. Rotoren roterer altid lidt langsommere end selve det roterende magnetfelt, en forskel kaldet slip, hvilket er nødvendigt for at induktionsprocessen kan fortsætte med at arbejde, da en rotor, der spinder med nøjagtig samme hastighed som feltet, ikke ville have nogen relativ bevægelse tilbage for at inducere strøm.

Antallet af magnetiske poler, der er viklet ind i statoren, kombineret med frekvensen af AC-forsyningen, bestemmer motorens synkrone hastighed, hvorfor standardmotorer, der kører på 60 Hz effekt, sætter sig ind i velkendte hastighedsklasser som 3.600, 1.800 eller 1.200 RPM afhængigt af polantal. Dette forhold mellem poler, frekvens og hastighed er grundlæggende for, hvordan en vekselstrømsmotor fungerer, og det er også grunden til, at ændring af en motors forsyningsfrekvens, som med et variabelt frekvensdrev, er en af de primære måder at styre motorhastigheden på uden at ændre selve den fysiske motor.

High-power Single Phase Electric Induction Motor Y286145

Sådan finder du HP af en elektrisk motor

Den mest pålidelige måde at lære på hvordan man finder HP af en elektrisk motor allerede installeret og kører er at kontrollere navneskiltet monteret på motorhuset, da hestekræfter næsten altid er stemplet direkte på det sammen med spændings-, strøm- og omdrejningstal. Når et navneskilt mangler, er beskadiget eller ulæseligt, kan hestekræfter beregnes ud fra spænding, strøm og effektivitet ved hjælp af standardformlen: HP er lig med volt ganget med ampere ganget med effektivitet ganget med effektfaktor, divideret med 746, som konverterer det resulterende watttal til hestekræfter.

For enfasede motorer kræver denne beregning kun den målte netspænding og strøm sammen med motorens effektivitet og effektfaktor, som begge nogle gange er tilgængelige fra producenten, selvom selve typeskiltet er væk. For trefasede motorer har formlen brug for en yderligere multiplikation med kvadratroden af tre, da trefaset strømforsyning deler strømmen over tre ledere i stedet for to, og at springe denne faktor over er den mest almindelige fejl, når man estimerer trefasede motorhestekræfter alene ud fra elektriske aflæsninger.

Når præcision betyder noget, såsom dimensionering af udskiftningsudstyr eller kontrol af, at en motor fungerer inden for sin nominelle kapacitet, giver måling af den faktiske kørestrøm med en klemmemåler og sammenligning af den med den beregnede eller navnepladens fuldbelastningsstrøm et meget mere nøjagtigt estimat for hestekræfter i den virkelige verden end at stole på spænding og strøm alene. En motor, der trækker væsentligt mindre strøm end dens fuldbelastningsværdi, kører sandsynligvis under delvis belastning, hvilket betyder, at den beregnede hestekræfter fra rå elektriske aflæsninger ville overvurdere motorens faktiske mekaniske output på det tidspunkt.

Hvordan vender du en 3-faset motor

Reversering af rotation på en trefaset motor er mekanisk enkel, når først det underliggende princip er forstået: Retningen af statorens roterende magnetfelt, og derfor rotorens rotationsretning, er helt bestemt af fasesekvensen af de tre indgående forsyningsledninger. Svarer hvordan vender man en 3-faset motor kommer ned til at udskifte to af de tre forsyningsledninger ved motorterminalerne, hvilket vender fasesekvensen og vender retningen af det roterende magnetfelt og i forlængelse heraf rotorens rotation.

Det er vigtigt at bytte præcis to afledninger og ikke mere, da udskiftning af alle tre, eller udskiftning af de samme to afledninger to gange, ganske enkelt genopretter den oprindelige fasesekvens og rotationsretning i stedet for at vende den om. Dette er en almindelig fejl for teknikere, der ikke er bekendt med trefasede ledninger, så mærkning af, hvilke to ledninger der blev byttet om, og bekræftelse af rotationsretning med en hurtig testkørsel før fuld drift, er standardpraksis for at undgå at køre udstyr baglæns under belastning.

Før du fysisk reverserer en trefaset motor, er det vigtigt at kontrollere, om det drevne udstyr, såsom en pumpe, ventilator eller transportør, er designet til kun at køre i én retning, da det kan forårsage øjeblikkelig mekanisk skade at tvinge rotation den forkerte vej på udstyr med retningsbestemte komponenter som skovlhjul eller envejslejer. For motorer, der styres gennem en motorstarter eller variabel frekvensomformer, håndteres reversering af rotation ofte elektronisk gennem styreledningerne eller drevprogrammeringen snarere end ved fysisk at udskifte motorledninger, hvilket generelt er den sikrere og mere gentagelige metode i installationer, hvor retningen skal ændres regelmæssigt.

Sådan ændres rotationen af en enfaset motor

Enkeltfasede motorer producerer ikke et naturligt roterende magnetfelt, som trefasede motorer gør, så de er afhængige af en startmekanisme, typisk en startvikling parret med en kondensator, for at skabe det indledende faseskift, der er nødvendigt for at etablere en rotationsretning. Det er derfor metoden til hvordan man ændrer rotation af en enfaset motor er fundamentalt forskellig fra trefasede motorer: i stedet for at bytte forsyningsledninger, vendes rotationen ved at skifte forbindelserne til startviklingen i forhold til køreviklingen, hvilket vender faseforholdet, der bestemmer startretningen.

På de fleste enfasede motorer, der er designet til reversibilitet, gøres dette gennem et samleboks ledningsdiagram trykt på eller i nærheden af motoren, som viser, hvilke specifikke ledere der skal byttes til rotation med uret versus mod uret, og at følge dette diagram er nøjagtigt vigtigt, da konventioner om ledningsføring af enfasede motorer ikke er standardiserede på tværs af alle producenter. Forsøg på at vende rotation ved at udskifte hovedløbsviklingsledningerne i stedet for startviklingsledninger vil generelt ikke vende motoren overhovedet, da køreviklingen ikke er det, der etablerer rotationsretningen i et enfaset design.

Ikke alle enfasede motorer er bygget til at være reversible, og især motorer med skyggepoler er typisk fikseret i én rotationsretning af deres fysiske konstruktion snarere end deres ledninger, hvilket betyder, at ingen mængde bly-bytning vil ændre deres rotation. Før du forsøger at ændre rotationen af en enfaset motor, bekræfter motortypen, kondensatorstart, permanent splitkondensator eller skraveret pol og kontrollerer producentens ledningsdiagram, undgår du spild af fejlfindingstid på en motor, der simpelthen ikke er designet til reversibel drift.

Previous: Gearmotorer forklaret: AC vs DC og High Torque 12V muligheder Next: Ingen næste artikel