Асинхронный двигатель на пальцах

[NOPROBLEM]

Сообщение от sanitar249

Объяснение, только одно, в первом случае на валу превышен допустимый момент. Удачи!

т.е. превышена допустимая нагрузка? тогда бы сила тока возросла

Не обязательно! Если смотреть осциллографом токи и напряжение на двигателе, то можно заметить, что ток при увеличении нагрузки не столько растет по величине, сколько просто сдвигается по фазе, приближаясь к напряжению. В холостом ходу нагрузка чисто индуктивна и ток сдвинут относительно напряжения почти на 90 градусов. Косинус их равен нулю и мощность также нулевая, что можно зафиксировать по отсутствии нагрева, даже если снять крыльчатку. Ток в этом случае будет приличным! Можете убедиться сами, думаю ампер несколько намеряете

[6o6auko]

Какая тепловуха срабатывает, в коммутации или внутренняя в движке?
В коммутации без превышения уставки не должна!
Если внутренн., то плохо охлаждаеться движек.
ЗЫ двигун не перематывался часом?
Удачи!

тепловуха срабатывает в коммутации, настроенная на 5,5 А. Двигатель охлаждается хорошо. Движок годов так семдесятлохматых хотя наши лепестрики его перебирали и говорят что он в отличном состоянии.

NOPROBLEM, а можно еще раз только как Абсолютному чайнику? основной вопрос который меня интересует, это почему греется двигатель, в чем основная причина?
Забыл добавить один факт: в один из разов замера напряжения на одной из пар фаз напряжение было 450 В. Но это наблюдалось единожды и больше не повторялось. Замеры производились китайским мультиметром. Через некоторое время принесли аналоговый советский, который показал нормальное напряжение. Ток замерялся как советскими аналоговыми клещами, так и китайскими цифровыми.

[NOPROBLEM]

можно еще раз только как Абсолютному чайнику? icon_smile.gif основной вопрос который меня интересует, это почему греется двигатель, в чем основная причина?

Легко!
Полагаю, Вы поняли из моих прошлых постов, что разогрев обмоток статора протекающим через них током хоть и имеет место, но не является определяющим. Полагаю (так, навскидку, по косвенным признакам) что он вносит не более 20% от общего разогрева. У Вас есть реальный движок, вы можете померять сопротивление его обмоток и легко посчитать выделение энергии на всех режимах. Тут косинус Фи не нужен.
Теперь об основной причине нагрева. Принцип работы АД состоит в том, чтобы совокупностью статорных обмоток создавать вращающееся магнитное поле. Оно (при 50 Гц) вращается обычно со скоростью 3000об/мин (это называется синхронной частотой вращения), но может и 1500, и 750 (есть и такие исполнения движков)
Ротор грубо говоря представляет собой кусок железа. Когда он помещен в вращающееся магнитное поле, то в нем наводятся круговые токи, которые создают собственное магнитное поле, оно взаимодействует с вращающимся магнитным полем статора и создает вращающий момент, увлекающий во вращение ротор.
Если ротор вращается точно со скоростью вращения статорного поля, то он не перемагничивается, токи в нем не образуются (они пропориональны скорости изменения магнитного потока), он перестает быть магнитом и не увлекается вращающим магнитным полем. Поэтому ротор всегда вращается немного медленнее статорного поля. Обычно при 3000 об/мин ротор при номинальной нагрузке имеет 2800 об/мин. Тоесть магнитное поле в этом куске железа перемагничивается со скоростью 200 об/мин (это называется скоростью скольжения магнитного поля). При такой скорости перемагничивания образуется магнитное поле, способное крутить ротор против номинального момента нагрузки. Если момент нагрузки снизить, то при данном скольжении избыток момента разгонит ротор, скольжение уменьшится, уменьшится наведенное в роторе магнитное поле и вращающий момент. Тоесть всегда вращающий момент будет совпадать с тормозящим, для этого будет требоваться та скорость скольжения, которая создаст поле, способное преодолеть вращающий момент. Другими словами, чем больше нагрузка, тем больше нужен вращающий момент, который пропорционален скорости скольжения, а следовательно разнице между синхронной частотой и истинными оборотами ротора.
Если бы двигатель был идеальным и наведенные скольжением токи в роторе не сопровожались бы потерей энергии, да еше не терялась бы энергия при каждом перемагничивании ротора, то двигатель бы совсем не грелся, а КПД его был-бы 100% Конечно, кое-что в этом направлении сделано. Ротор выполнен не сплошным, а шихтованым (из пластинок) по пути возникновения тока железо заменено аллюминиевыми вставками в форме "беличьего колеса" чтобы снизить потери на сопротивлении, которое у аллюминия меньше, чем у железа. Но все равно потери существуют. Очевидно, что они пропорциональны току в аллюминиевых вставках, который пропорционален скорости скольжения и моменту нагрузки. Вот почему на холостых ротор не греется.
Напротив, с увеличением нагрузки растет ток (и пропорционально потери на перемагничивание железа) и потери от него. Все это приводит к росту температуры ротора, который через малый магнитный зазор большой площади разогревает и статор.
Надеюсь, все достаточно понятно пояснил, если что неясно спрашивайте

[6o6auko]

Уважаемый NOPROBLEM, вы так и не ответили на мой вопрос относительно нагрева данного двигателя при силе тока ниже номинального при разных нагрузках и постоянных оборотах. Кстати, сопротивление обмоток тоже замеряли, они одинаковы.

[NOPROBLEM]

Уважаемый NOPROBLEM, вы так и не ответили на мой вопрос относительно нагрева данного двигателя при силе тока ниже номинального при разных нагрузках и постоянных оборотах. Кстати, сопротивление обмоток тоже замеряли, они одинаковы.

Вы не правы по двум пунктам:
1. С чего Вы взяли, что ток ниже номинального? Вы замеряли 4,5А при 390В для каждой фазы. Простое перемножение дает рассеиваемую мощность 1755 Вт на фазу, или 5265 Вт всего, что значительно превосходит допустимую для данного двигателя мощность. Кстати, греет двигатель мощность, а не ток. Конечно, за счет косинуса сдвига фаз между током и напряжением мощность будет меньше, но Вы сами говорили, что сдвиг фаз не меряли, поэтому утверждать что либо по этому поводу не можете! Напротив, перегрев двигателя уверенно свидетельствует об одной из трех причин:
а. превышении мощности нагрузки
б. каких-либо поломок в двигателе, приведших к падению КПД и, как следствие к росту рассеиваемой мощности при номинальной нагрузке
в. ухудшении условий охлаждения и повышении температуры при неизменной рассеиваемой в двигателе мощности
Поскольку Вы сами исключаете две последние причины, но ничего не можете уверенно сказать о первой, очевидно она и есть истинная!
2. Я достаточно подробно описал механизм нагрева двигателя под нагрузкой.
А каковы сопротивления обмоток?
Кстати, Вы неверно толкуете цифры значений тока на шильдике двигателя. Там указан ток, который не опасен для статорных обмоток.
Еще кстати. Насколько я помню гидравлику, сопротивление вязкой среды пропорционально скорости перемещения, а мощность квадрату скорости. Поэтому, даже незначительное несоответствие параметров двигателя и гидравлики может привести к существенной перегрузке двигателя.
А то, что у Вас защита вырубалась только через полчаса, говорит о том, что превышение мощности незначительно. Вполне вероятно, что зимой, когда температура вокруг будет не 22 а 18 градусов Вы даже и не узнаете о перегрузке
Еще кстати. Если у Вас нет возможности оценить активную мощность, потребляемую двигателем, то Вы можете оценит степень нагрузки двигателя по истинным оборотам вала (например с помощью стробоскопа) Синхронная частота Вашего двигателя 1500 об/мин, если его рабочие обороты указаны 1400, то значит он допускает нагрузку, требующую таких значений скольжения. Тоесть, истинные обороты вала между 1500 и 1400 - недогрузка двигателя, 1400 - номинальная нагрузка, а меньше - перегрузка сверх номинальной. Это будет объективным в случае, если двигатель исправен. Впрочем, неисправный двигатель покажет Вам перегрузку еще раньше. Нет таких неисправностей, которые улучшают параметры изделия относительно исправных
Если что не ясно, спрашивайте, не стесняйтесь!

[woroba]

Сообщение от 6o6auko

Уважаемый NOPROBLEM, вы так и не ответили на мой вопрос относительно нагрева данного двигателя при силе тока ниже номинального при разных нагрузках и постоянных оборотах. Кстати, сопротивление обмоток тоже замеряли, они одинаковы.

Вы не правы по двум пунктам:
1. С чего Вы взяли, что ток ниже номинального? Вы замеряли 4,5А при 390В для каждой фазы. Простое перемножение дает рассеиваемую мощность 1755 Вт на фазу, или 5265 Вт всего, что значительно превосходит допустимую для данного двигателя мощность.

Ну объясняете вы неплохо, а считаете хуже.
4,5А это фазные токи и умножать их надо на фазные же напряжения т.е на 220В. Получаем без учёта косинуса фи около 3кВт.

[NOPROBLEM]

Сообщение от NOPROBLEM

Сообщение от 6o6auko Уважаемый NOPROBLEM, вы так и не ответили на мой вопрос относительно нагрева данного двигателя при силе тока ниже номинального при разных нагрузках и постоянных оборотах. Кстати, сопротивление обмоток тоже замеряли, они одинаковы. Вы не правы по двум пунктам: 1. С чего Вы взяли, что ток ниже номинального? Вы замеряли 4,5А при 390В для каждой фазы. Простое перемножение дает рассеиваемую мощность 1755 Вт на фазу, или 5265 Вт всего, что значительно превосходит допустимую для данного двигателя мощность.

Ну объясняете вы неплохо, а считаете хуже.
4,5А это фазные токи и умножать их надо на фазные же напряжения т.е на 220В. Получаем без учёта косинуса фи около 3кВт.

Безусловно, Вы правы
Но сути это ведь не меняет?

[vdlab]

Чёт вы ребята сами себя запутали.
Мощность трехфазных ЭД вроде всегда вот так считалась:
U x I x sqrt3 x cos fi = 390 x 4,5 x 1,73 x ??(ну, в лучшем случае 0,8 ) = ~2,5 кВт.

[woroba]

Чёт вы ребята сами себя запутали.
Мощность трехфазных ЭД вроде всегда вот так считалась:
U x I x sqrt3 x cos fi = 390 x 4,5 x 1,73 x ??(ну, в лучшем случае 0,8 ) = ~2,5 кВт.

А корень из трех это и есть разница между фазным и межфазным напряжением.

[sanitar249]

Следует обратить внимание на ряд странностей.
1. Ток допустим как для движка, так и для тепловухи.
2. Движек грееться, тепловуху вышибает.
3. "Косины" фаз, по утверждению автора, нет.

Для чистоты эксперимента нужно проверить или заменить тепловуху.
А, "родной" ли ротор поставили при переборке в моторчик, и не в цветмете ли уже беличья клетка?
А, подключили правильно тр.зв. 220380 или на шильде другое?
А, может второй движек на 750обмин?
Удачи!