Electricitate · Electricitate industrială

Variator de frecvență — viteză motor, frecvență și alunecare

Corelați frecvența electrică, numărul de poli, viteza sincronă și viteza arborelui, cu alunecare explicită pentru motoarele asincrone.

Creat la v1.0

De Thibaut Grzelak, Inginer de calcul mecanic

Electricitate industrială
01Date de calculnₛ = 120 · f / p
fVFDf →Mpnnₛ = 120 f / ps
Corelați frecvența electrică, numărul de poli, viteza sincronă și viteza arborelui, cu alunecare explicită pentru motoarele asincrone.
Hz
rpm
rpm
%
02

Rezultate

Viteză sincronă nₛ
—rpm

Viteza câmpului rotitor determinată de frecvență și numărul de poli.

Viteză reală a arborelui n
—rpm

Viteza estimată a arborelui după luarea în calcul a alunecării.

Alunecare s
—%

Diferența relativă dintre viteza sincronă și viteza reală în regim motor.

Relație și înlocuire numericănₛ = 120 · f / p ; n = nₛ · (1 − s)

—

p este numărul total de poli ai motorului și trebuie să fie un număr întreg par de cel puțin 2. nₛ este viteza sincronă a câmpului rotitor, iar n este viteza reală a arborelui în regim staționar. Calculul este limitat la regim motor cu 0 ≤ s < 100 %. Folosiți s = 0 % pentru o estimare sincronă ideală sau o mașină sincronă. Relația nu dimensionează variatorul și nu verifică legea U/f, cuplul disponibil, slăbirea câmpului, rampele, armonicile, încălzirea, protecția sau limitele producătorului.

01Formule și simboluri

Formule utilizate

nₛ120 · f / pViteză sincronă din frecvență și număr de poli
nnₛ · (1 − s)Viteză reală din viteza sincronă și alunecare
fnₛ · p / 120Frecvență din viteza sincronă și număr de poli
s(nₛ − n) / nₛAlunecare din viteza sincronă și viteza reală
02Ipoteze și limite

Domeniu de valabilitate

  • p este numărul total de poli ai motorului și trebuie să fie un număr întreg par de cel puțin 2.
  • nₛ este viteza sincronă a câmpului rotitor, iar n este viteza reală a arborelui în regim staționar.
  • Calculul este limitat la regim motor cu 0 ≤ s < 100 %. Folosiți s = 0 % pentru o estimare sincronă ideală sau o mașină sincronă.
  • Relația nu dimensionează variatorul și nu verifică legea U/f, cuplul disponibil, slăbirea câmpului, rampele, armonicile, încălzirea, protecția sau limitele producătorului.
03Exemplu de validare

Caz numeric de referință

  1. f = 50 Hz · p = 4 · s = 3 %
  2. nₛ = 120 × 50 / 4 = 1500 rpm
  3. n = 1500 × (1 − 0.03) = 1455 rpm
  4. Inverse check: n = 1455 rpm · p = 4 · s = 3 % → f = 50 Hz
04Referințe

Referințe tehnice

  1. IEC 60034-1 — Rotating electrical machines: rating and performance.

FAQ

Ce reprezintă numărul de poli?

p este numărul total de poli magnetici ai motorului. Valorile uzuale sunt 2, 4, 6, 8 etc.

De ce viteza reală este mai mică decât viteza sincronă?

Un motor asincron are nevoie de alunecare pozitivă în regim motor pentru a produce cuplu.

Pot folosi 0 % alunecare?

Da, pentru o estimare sincronă ideală sau o mașină sincronă. Pentru un motor asincron încărcat folosiți o alunecare realistă.

Acest calcul dimensionează VFD-ul?

Nu. El corelează doar frecvența și viteza; selecția VFD trebuie să țină cont și de tensiune, curent, cuplu, suprasarcină și condiții de funcționare.