Điện · Điện công nghiệp

Biến tần — tốc độ động cơ, tần số và độ trượt

Liên hệ tần số điện, số cực, tốc độ đồng bộ và tốc độ trục, với độ trượt rõ ràng cho động cơ không đồng bộ.

Ngày tạo v1.0

Tác giả: Thibaut Grzelak, Kỹ sư tính toán cơ học

Điện công nghiệp
01Dữ liệu tính toánnₛ = 120 · f / p
fVFDf →Mpnnₛ = 120 f / ps
Liên hệ tần số điện, số cực, tốc độ đồng bộ và tốc độ trục, với độ trượt rõ ràng cho động cơ không đồng bộ.
Hz
vòng/phút
vòng/phút
%
02

Kết quả

Tốc độ đồng bộ nₛ
—vòng/phút

Tốc độ từ trường quay do tần số và số cực xác định.

Tốc độ trục thực n
—vòng/phút

Tốc độ trục ước tính sau khi tính đến độ trượt.

Độ trượt s
—%

Chênh lệch tương đối giữa tốc độ đồng bộ và thực trong chế độ động cơ.

Quan hệ và phép thế sốnₛ = 120 · f / p ; n = nₛ · (1 − s)

—

p là tổng số cực của động cơ và phải là số nguyên chẵn ít nhất bằng 2. nₛ là tốc độ đồng bộ của từ trường quay và n là tốc độ thực của trục ở trạng thái xác lập. Phép tính giới hạn ở chế độ động cơ với 0 ≤ s < 100 %. Dùng s = 0 % cho ước tính đồng bộ lý tưởng hoặc máy đồng bộ. Quan hệ này không chọn cỡ VFD và không kiểm tra luật V/f, mô-men khả dụng, yếu từ, ramp, sóng hài, tăng nhiệt, bảo vệ hay giới hạn nhà sản xuất.

01Công thức và ký hiệu

Các công thức sử dụng

nₛ120 · f / pTốc độ đồng bộ từ tần số và số cực
nnₛ · (1 − s)Tốc độ thực từ tốc độ đồng bộ và độ trượt
fnₛ · p / 120Tần số từ tốc độ đồng bộ và số cực
s(nₛ − n) / nₛĐộ trượt từ tốc độ đồng bộ và tốc độ thực
02Giả thiết và giới hạn

Phạm vi áp dụng

  • p là tổng số cực của động cơ và phải là số nguyên chẵn ít nhất bằng 2.
  • nₛ là tốc độ đồng bộ của từ trường quay và n là tốc độ thực của trục ở trạng thái xác lập.
  • Phép tính giới hạn ở chế độ động cơ với 0 ≤ s < 100 %. Dùng s = 0 % cho ước tính đồng bộ lý tưởng hoặc máy đồng bộ.
  • Quan hệ này không chọn cỡ VFD và không kiểm tra luật V/f, mô-men khả dụng, yếu từ, ramp, sóng hài, tăng nhiệt, bảo vệ hay giới hạn nhà sản xuất.
03Ví dụ kiểm chứng

Trường hợp số tham chiếu

  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
04Tài liệu tham khảo

Tài liệu kỹ thuật

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

FAQ

Số cực có nghĩa là gì?

p là tổng số cực từ của động cơ. Các giá trị thường gặp là 2, 4, 6, 8, v.v.

Vì sao tốc độ thực thấp hơn tốc độ đồng bộ?

Động cơ không đồng bộ cần độ trượt dương ở chế độ động cơ để tạo mô-men.

Có thể dùng độ trượt 0 % không?

Có, cho ước tính đồng bộ lý tưởng hoặc máy đồng bộ. Với động cơ không đồng bộ có tải, hãy dùng độ trượt thực tế.

Phép tính này có chọn cỡ VFD không?

Không. Nó chỉ liên hệ tần số và tốc độ; chọn VFD còn phải xét điện áp, dòng, mô-men, quá tải và điều kiện vận hành.