Что такое частота вращения валов

Как определить мощность, частоту вращения, начало и конец обмоток двигателя без бирки.

Что такое частота вращения валов

Что делать, если вы купили или достали каким-то образом эл.двигатель, на котором отсутствует бирка или шильдик с обозначением его мощности, частоты вращения и т.п.?

Что такое частота вращения валов

Либо на старом движке эти данные стерлись и стали нечитабельны.

При этом паспорта или какой-то другой технической документации у вас под рукой нет. Можно ли в этом случае узнать параметры двигателя самостоятельно?

Конечно же да, причем несколькими способами. Давайте рассмотрим самые популярные из них.

Первоначально для точного определения мощности потребуется выяснить синхронную частоту вращения вала, а перед этим узнать, где у нас начало каждой обмотки, а где ее конец.

Что такое частота вращения валов

По ГОСТ 26772-85 обмотки трехфазных асинхронных двигателей должны маркироваться буквами:

Что такое частота вращения валов

По старому госту обозначение было несколько иным:

Что такое частота вращения валов

Еще раньше можно было встретить надписи Н1-К1 (начало-конец обмотки №1), Н2-К2, Н3-К3.

Что такое частота вращения валов

На некоторых движках для облегчения распознавания концов обмоток их выводят из разных отверстий на одну или другую сторону. Как например на фото снизу.

Но не всегда можно доверять таким выводам. Поэтому проверить все вручную никогда не помешает.

Если никаких обозначений и букв на барно нет, и вы не знаете, где у вас начало, а где конец обмотки, читайте инструкцию под спойлером.

Что такое частота вращения валов

В помощники берете мультиметр и устанавливаете его в режим замера сопротивления.

Одним щупом дотрагиваетесь до любого из шести выводов, а другим поочередно прикасаетесь к остальным пяти проводам, тем самым, ища соответствующую пару.

При ее нахождении на табло мультиметра должна высветиться цифра, показывающее некое сопротивление в Омах.

Что такое частота вращения валов
Что такое частота вращения валов

В остальных случаях с другими проводами сопротивление будет равняться бесконечности (обрыв).

Что такое частота вращения валов
Что такое частота вращения валов

Что такое частота вращения валов

Отмечаете данную обмотку бирками и переходите к оставшимся проводам. Таким нехитрым способом буквально за одну минуту можно «вызвонить» концы всех обмоток.

Однако это еще не все. Главная проблема заключается в том, что вы пока не знаете, какой из двух выводов является началом обмотки, а какой ее концом.

Что такое частота вращения валов

Для того, чтобы это выяснить, соединяете между собой по два вывода от разных обмоток. То есть, условное начало V1 первой обмотки, соединяем с условным концом второй обмотки — U2.

Что такое частота вращения валов

При этом у вас пока нет точной информации начало это или конец. Вы их сами так промаркировали для себя, чтобы сделать последующие замеры.

На другие концы этих двух обмоток (U1 и V2) подаете переменное напряжение 220В или меньше. Зависит это от того, на какое напряжение рассчитан ваш движок.

Что такое частота вращения валов

Смысл всего этого действия – замерить какое напряжение появится на концах третьей обмотки W1-W2. Это так называемый метод трансформации.

Если между W1-W2 будет какое-то значение (10-15В или больше), значит первые две обмотки у вас включены согласовано, то есть правильно. Все подписанные концы V1-V2, U1-U2 вы угадали верно.

Что такое частота вращения валов
Что такое частота вращения валов

Бирки на них менять не нужно.

Если же напряжение между W1-W2 будет очень маленьким или его вообще не будет, то получается, что первые две обмотки вы включили по встречной схеме (неправильно). Бирки на одной из обмоток придется поменять местами.

Что такое частота вращения валов
Что такое частота вращения валов

Разобравшись с двумя фазами переходим к третьей. Здесь процедура та же самая. Соединяете между собой условные начало и конец W1 и U2, а на U1 и W2 подаете 220V.

Замеры делаете между выводами V1 и V2. Если угадали, то двигатель может даже запуститься на двух фазах, ну или по крайней мере между V1 и V2 будет несколько вольт.

Что такое частота вращения валов
Что такое частота вращения валов

Что такое частота вращения валов

Если нет, то просто поменяйте местами бирки W1 и W2.

Второй метод определения начала и конца обмоток еще более простой.

Сперва находите три разные обмотки, как было указано выше. Соединяете их последовательно (условный конец первой с началом второй U2-V1, а конец второй с началом третье V2-W1).

Что такое частота вращения валов

На два оставшихся вывода U1-W2 подаете напряжение 220В. После этого поочередно подносите лампочку к концам каждой из обмоток (U1-U2, V1-V2, W1-W2).

Если она горит везде с одинаковой яркостью, то вы угадали со всеми выводами.

Что такое частота вращения валов

Если яркость будет отличаться, это говорит о том, что данная обмотка перевернута по отношению к двум другим.

Что такое частота вращения валов

На ней бирки нужно поменять местами. Вообще-то по ТБ с лампочкой в качестве контрольки уже давно запрещено работать, поэтому вместо нее лучше используйте мультиметр с функцией замера напряжения.

Что такое частота вращения валов

Для определения частоты по первому способу вам потребуется обычный китайский стрелочный мультиметр (аналоговый, не электронный!).

Читайте также: Радиальное хождение у вала

Определять частоту нужно при положении переключателя мультиметра в режиме измерения тока (100мА). Далее подключаете измерительные щупы в соответствующие разъемы:

Видео:Как определить скорость вращения вала электродвигателя и его мощность.Скачать

Как определить скорость вращения вала электродвигателя и его мощность.

Формулы частоты вращения циклической. Определение частоты вращения вала

Одним из распространенных в природе и технике видов движения является вращение. Этот вид перемещения тел в пространстве характеризуется набором физических величин. Важная характеристика любого вращения — это частота. Формулу частоту вращения можно найти, зная определенные величины и параметры.

Видео:Максимальная частота вращения вала двигателя 4000 об/минСкачать

Максимальная частота вращения вала двигателя 4000 об/мин

Что такое вращение?

Что такое частота вращения валов

Под ним в физике понимают такое перемещение материальной точки вокруг некоторой оси, при котором ее расстояние до этой оси остается постоянным. Оно называется радиусом вращения.

Примерами этого движения в природе является вращение планет вокруг Солнца и вокруг собственной оси. В технике вращение представлено движением валов, шестеренок, колеса автомобиля или велосипеда, перемещением лопастей ветровых мельниц.

Видео:Как определить мощность, частоту вращения, двигателя без бирки или шильдика самому и простоСкачать

Как определить мощность, частоту вращения, двигателя без бирки или шильдика самому и просто

Описывающие вращение физические величины

Что такое частота вращения валов

Для численного описания вращения в физике был введен ряд характеристик. Перечислим их и охарактеризуем.

В первую очередь это угол поворота, обозначается θ. Поскольку полная окружность характеризуется центральным углом в 2*pi радиан, то, зная величину θ, на которую повернулось вращающееся тело за определенный промежуток времени, можно определить число оборотов за это время. Кроме того, угол θ позволяет рассчитать линейный путь, пройденный телом вдоль кривой окружности. Соответствующие формулы для числа оборотов n и пройденного пути L имеют вид:

Где r — радиус окружности или радиус вращения.

Следующей характеристикой рассматриваемого типа движения является угловая скорость. Ее обычно обозначают буквой ω. Она измеряется в радианах в секунду, то есть показывает величину угла в радианах, на которые поворачивается вращающееся тело за одну секунду. Для угловой скорости в случае равномерного вращения справедлива формула:

Видео:Ауди А6 С5. Датчик скорости вращения входного вала.Скачать

Ауди А6 С5. Датчик скорости вращения входного вала.

Угловая частота, период и угловая скорость

Выше уже отмечалось, что важным свойством любого вращательного движения является время, за которое совершается один оборот. Это время называется периодом вращения. Его обозначают буквой T и измеряют в секундах. Формулу для периода T можно записать через угловую скорость ω. Соответствующее выражение имеет вид:

Величина, обратная периоду, называется частотой. Ее измеряют в герцах (Гц). Для кругового движения удобно использовать не саму частоту, а ее угловой аналог. Обозначим ее f. Формула частоты вращения угловой f имеет вид:

Чтобы рассчитать угловую частоту, необходимо знать период вращательного движения.

Сравнивая две последние формулы, приходим к следующему равенству:

Это равенство означает следующее:

  • формулы угловой частоты и угловой скорости совпадают, поэтому эти величины равны численно между собой;
  • так же как и скорость, частота показывает, на какой угол в радианах поворачивается тело за одну секунду.

Различие между этими величинами единственное: угловая частота является величиной скалярной, скорость же — это вектор.

Видео:Замена датчика частоты вращения входного вала АКПП FN4A-EL на Mazda Demio. Ошибка P0715Скачать

Замена датчика частоты вращения входного вала АКПП FN4A-EL на Mazda Demio. Ошибка P0715

Линейная скорость вращения, частота и частота угловая

Что такое частота вращения валов

В технике для некоторых вращающих конструкций, например, шестерен и валов, известны их рабочие частоты μ и линейные скорости v. Тем не менее каждую из этих характеристик можно использовать для определения угловой или циклической частоты.

Выше отмечалось, что частота μ измеряется в герцах. Она показывает количество оборотов вращающегося тела за одну секунду. Формула для нее принимает вид:

Если сравнить это выражение с соответствующим равенством для f, то формула, как найти частоту вращения f через μ описывающая, будет иметь вид:

Эта формула интуитивно понятна, поскольку μ показывает количество оборотов за единицу времени, а f отражает ту же самую величину, только представленную в радианах.

Линейная скорость v связана со скоростью угловой ω следующим равенством:

Поскольку модули величин f и ω равны, то из последнего выражения легко получить соответствующую формулу частоты вращения циклической. Запишем ее:

Где r — радиус вращения. Заметим, что скорость v линейно растет при увеличении радиуса r, при этом отношение этих величин является константой. Последнее умозаключение означает, что если измерять циклическую частоту вращения в любой точке сечения вращающегося массивного объекта, то она будет везде одинаковой.

Видео:ИЗМЕРЯЙ ОБОРОТЫ ВАЛА,ТЕЛЕФОНОМ# ЛАЙФХАК,КАК ИЗМЕРИТЬ ОБОРОТЫ ДВИГАТЕЛЯ# ВЕРСИЯ 2Скачать

ИЗМЕРЯЙ ОБОРОТЫ ВАЛА,ТЕЛЕФОНОМ# ЛАЙФХАК,КАК ИЗМЕРИТЬ ОБОРОТЫ ДВИГАТЕЛЯ# ВЕРСИЯ 2

Задача на определение циклической частоты вращения вала

Что такое частота вращения валов

Угловые частоты вращения содержат полезную информацию, поскольку позволяют рассчитать такие важные физические характеристики, как момент импульса или угловую скорость. Решим такую задачу: известно, что рабочая частота вращения вала составляет 1500 оборотов в минуту. Чему равна циклическая частота для этого вала?

Из единиц измерения, приведенный в условии, понятно, что дана обычная частота μ. Поэтому формула частоты вращения вала циклической имеет вид:

Прежде чем ею пользоваться, следует перевести указанную в условии цифру к стандартным единицам измерения, то есть к обратным секундам. Поскольку вал за минуту делает 1500 оборотов, то за секунду он сделает в 60 раз меньше оборотов, то есть 25. То есть частота его вращения равна 25 Гц. Подставляя это число в записанную выше формулу, получаем значение циклической частоты: f = 157 рад/с.

Читайте также: Как очистить валы ламинатора от клея

Видео:326) АВТОМАТИКА Предельный регулятор частоты вращения дизеля ( вопросы Госов и мкк )Скачать

326)  АВТОМАТИКА Предельный регулятор частоты вращения дизеля ( вопросы Госов и мкк )

Что такое частота вращения валов

Понятие критической частоты вращения. Рассмотрим вал на двух опорах с диском посредине (рис. 1), вращающийся с угловой скоростью со.

Для того чтобы выяснить, является ли вращение вала с прямолинейной осью устойчивым, предположим, что вал получил некоторое отклонение и центр тяжести диска стал двигаться по Окружности радиусом у. Тогда на диск действуют центробежная сила и вила упругости:

Цгде — масса диска, а — прогиб среднего сечения вала от действия единичной силы для вала постоянного сечения,

Если то после отклонения вал снова вернется в первоначальное положение, т. прямолинейное положение оси является устойчивы

В момент равновесия, т. е. в момент начала потери устойчивости, когда прогибы могут безгранично возрастать. В этом случае центробежные силы в отклоненном положении равны силам упругости, стремящимся вернусь вал в исходное состояние. Частоты вращения, при которых наступает равенство центробежных сил и сил упругости, называют критическими.

Рис. 1. Вал на двух опорах с диском посредине

При критическом значении со величина отсюда

Критическая частота вращения,

Равенство центробежных сил и сил упругости имеет место при любом прогибе, так как в пределах применимости линейной теории обе указанные силы пропорциональны прогибам.

Можно представить, что при критической частоте вращения вал совершенно теряет жесткость на изгиб; даже малая сила может вызвать значительные прогибы.

Из равенства (1) следует, что критическая угловая скорость совпадает с круговой частотой поперечных (изгибных) колебаний вала. Этот вывод справедлив и в общем случае, если детали, закрепленные на валу, рассматривают как точечные массы.

Учет начального эксцентриситета центра тяжести диска. В практических задачах центр тяжести лиска имеет некоторое смещение относительно своей геометрической оси и, следовательно, оси вала.

Для уменьшения этого эксцентриситета быстровращающиеся валы подвергаются балансировке, которая, однако, имеет ограниченную точность. Например, детали массой 100—300 кг балансируют обычно с точностью порядка Кроме того, следует учесть, что в рабочих условиях вследствие нагрева, остаточных деформаций и других причин дисбаланс возрастает.

При наличии эксцентриситета вал получает прогибы даже при малой угловой скорости, так как к нему приложена неуравновешенная сила.

Рис. 2. Начальный эжсцентригитет диска

Рис. 3. Зависимость прогиба валя от угловой скооости

Обозначим абсолютную величину эксцентриситета диска (величине соответствует дисбаланс где — сила тяжести диска).

На диск действует сила инерции С и сила упругости (рис. 21.

Предполагая величины у и положительными, получим

Из условия равновесия следует Подставляя в это равенство зависимости (2), нахоцим

Если угловая скорость вращения меньше критической угловой скороси то решение соответствует положительной величине у (направления прогиба и эксцентриситета совпадают, см. рис. 2).

При (закрнтнческий режим) величина (направления эксцентриситета и прогиба противоположны). В закритической области центр тяжести диска расположен ближе коси вращения, чем точка крепления диска к валу.

Из уравнения (3) следует, что при очень больших угловых скоростях т. е. центр тяжести диска оказывается на оси вращения.

Такое явление называют самоцстановлением вала в закритической области.

Рассмотрим теперь критический режим, когда

Из уравнения (3) следует, что при совпадении угловой скорости с критической угловой скоростью прогибы вала неограниченно возрастают.

Зависимость прогиба вала от показана на рис 3 Подобным образом возрастает и реакция на опоры.

В действительности прогибы при остаются конечными, так как всегда существуют ограничения (защемление в подшипниках, трение и т. п.) и, кроме того, при больших дрформяциях нарушается линейная зависимость между силой и перемещением.

Однако приближение угловой скорости к критической может оказаться опасным, и поэтому зону частот вращения от до не рекомендуется использовать для рабочих режимов.

Во всех случаях желательно работать с жесткими роторами (валами), для которых

Работа вала с одним диском при со сок возможна, но при этом часто требуются специальные демпфирующие опоры для прохождения через критические частоты и для успокоения вибрации в закритической области.

Если вал имеет несколько дисков и соответственно несколько критических угловых скоростей то критическое состояние наступает при совпадении угловой скорости с любой из критических скоростей.

Для устойчивой работы вала диапазон частот вращения

рекомендуется исключить из рабочих режимов.

Читайте также: Чехол для карданного вала

Для вала с несколькими дисками условия для устойчивой работы в закритической области более благоприятны, чем для вала с одним диском.

Рис. 4. Вал на пругнх опорах

Учет упругости опор. В действительных условиях опоры вовлекаются в колебания. Если пренебречь массой опоры, то в простейшем случае ее можно схематизировать в виде пружины (рис. 4).

Предположим для простоты, что опоры обладают одинаковой жесткостью. Для определения критических частот вращения следует рассмотреть равновесие системы при изогнутой оси вала. Центр тяжести диска будет перемещаться по окружности радиусом у, центры опор — по окружности радиусом

Если — коэффициент податливости опоры в то

Далее следует учесть равенства

где а — коэффициент податливости вала.

Так как то из уравнения (5) следует:

Приравнивая соотношения (4) и (6), находим

является критической угловой скоростью вала на жестких опорах.

Из формулы (7) следует, что поправка, связанная с учетом податливости опор, зависит от податливости вала.

Одни и те же опоры можно рассматривать как жесткие или как податливые в зависимости от жесткости вала. В практических конструкциях податливость опор составляет обычно причем податливость подшипников качения для вала диаметром 60— 80 мм приблизительно равна

При критических частотах вращения в вале возникают постоянные по времени напряжения, тогда как в опорах напряжения будут изменяться по времени, что способствует увеличению сил демпфирования.

В технике применяют конструкции, в которых относительно жесткий ротор закреплен на податливых опорах. В силу этого критическая частота может лежать в рабочем диапазоне но, как показала практика, это не нарушает нормальной работы.

Прогибы ротора при критических частотах вращения всей системы оказываются малыми, если критическая частота вращения ротора на жестких опорах превышает максимальную

Учет гироскопического эффекта дисков. Рассмотрим центробежные силы, действующие на диск (рис. 5). Ось х является осью вращении, ось направлена по оси диска. Пусть элемент массы находится в точке А. К нему приложена центробежная сила действующая в плоскости вращения, причем

где длина отрезка ОА.

Центробежная сила может быть разложена на две составляющие но усилия вследствие симметрии образуют взаимную уравновешенную систему сил и для дальнейшего не существенны.

Рис. 5. (см. скан) Гироскопический вффект диска

так как отрезок представляет собой проекцию отрезка ОА на плоскость

Приведем все нагрузки, действующие диск, к силе С и паре сил М, приложенным в центре тяжести диска. Сила

интеграл распространяется на весь объем диска.

Величины у (смещение центра тяжести) и (угол поворота плоскости диска) одинаковы для всех точек диска и могут быть вынесены из-под знака интеграла.

как статический момент относительно прямой, проходящей через центр тяжести, получим

где — масса всего диска.

Но центробежные силы создают еще и момент, который для рассматриваемого вида движения (диск неподвижен относительно плоскости, содержащей изогнутую ось вала) может быть легко определен.

Этот момент называют гироскопическим.

или с учетом соотношения (9)

Последний интеграл разбивается на два:

из которых первый равен нучю. Таким образом,

где — осевой момент инерции, .

Для тонких дисков

Рис. 6. Влияние гироскопического эффекта на критическую частоту вращения вала

Так как рассматриваются малые Отклонения вала от прямолинейной формы, то

Момент, создаваемый диском,

Существенно, что этот момент препятствует прогибу. Следовательно, с учетом гироскопического момента дисков критические числа оборотов повышаются.

Перейдем к определению критических частот вращения вала с одним диском с учетом гироскопического момента (рис. 6).

Под действием силы С и момента М вал в месте крепления диска прогибается на величину у и поворачивается на угол

где — прогиб и угол поворота действия единичной силы, — прогиб и угол поворота от действия единичного момента.

Направление единичных силовых факторов показано на рис. 6 По условию взаимности упругих систем величины у и 5 численно равны.

Подставляя равенства (10; и (11) в уравнение (12), получим

Приравнивая отношение у к из равенств (13) и (14), находим

Из последнего уравнения получаем величину критической угловой скорости

Если то получим известный результат

Влияние гироскопического момента особенно существенно для дисков, расположенных вблизи опор.

Если вал имеет концевые опоры и несет несколько дисков, то повышение критических частот вращения вследствие влияния гироскопического эффекта дисков невелико.

Учет массы вала. В приближенных расчетах массу вала учитывают

увеличением массы диска. Обычнс к массе диска добавляют половину массы вала. Приближенный расчет допустим, если масса вала составляет не более 30% массы диска.

  • Свежие записи
    • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
    • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
    • Какие моторы бывают у стиральных машин
    • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
    • Как снять стопорную шайбу с вала
    • Правообладателям
    • Политика конфиденциальности

    Механика © 2023
    Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер


    🔥 Видео

    как измерить скорость вращения валаСкачать

    как измерить скорость вращения вала

    Как за 5 секунд узнать обороты электродвигателя без таблички без разборкиСкачать

    Как за 5 секунд узнать обороты электродвигателя без таблички без разборки

    Как определить скорость вращения?Скачать

    Как определить скорость вращения?

    Физика.Узнать за 2 минуты.Основные понятия.Что такое частотаСкачать

    Физика.Узнать за 2 минуты.Основные понятия.Что такое частота

    Урок 87 (осн). Вращательное движение. Период и частота вращенияСкачать

    Урок 87 (осн). Вращательное движение. Период и частота вращения

    Как определить частоту вращения двигателяСкачать

    Как определить частоту вращения двигателя

    Курс автодиагностики, Что такое угол опережения зажигания, Как он разрушает мотор?Скачать

    Курс автодиагностики, Что такое угол опережения зажигания, Как он разрушает мотор?

    Определение частоты вращения вала мотораСкачать

    Определение частоты вращения вала мотора

    Измерение частоты вращения стробоскопическим тахометром ChipTip StrobeСкачать

    Измерение частоты вращения стробоскопическим тахометром ChipTip Strobe

    Датчик оборотов выходного валаСкачать

    Датчик оборотов выходного вала

    как определить обороты электромотораСкачать

    как определить обороты электромотора

    Самый простой метод измерения частоты вращенияСкачать

    Самый простой метод измерения частоты вращения

    Датчик частоты вращения, где он находитсяСкачать

    Датчик частоты вращения, где он находится
Поделиться или сохранить к себе:
Технарь знаток