Синхронная частота вращения
n_s = 120 x f / p = 60 x f / число пар полюсов: 4 полюса при 50 Гц — 120 x 50 / 4 = 1500 об/мин, при 60 Гц — 1800 об/мин. Частота сети в Гц, p — число полюсов, n_s в об/мин.
Справочный инструмент: арифметика, а не подбор двигателя
Частота вращения двигателя.
Синхронная частота · полюса · скольжение · генератор
Обороты и полюса.
Введите строку (1480 об/мин 50 Гц; 4 полюса 60 Гц; 6 полюсов 50 Гц на 60 Гц; генератор 4 полюса 1800 об/мин) или заполните поля: строка и поля связаны и меняются вместе.
Примеры:
Другие инструменты: 130
Введите номинальную частоту вращения с шильдика и частоту сети — калькулятор найдёт число полюсов, синхронную частоту вращения и скольжение: n_s = 120 x f / p, s = (n_s - n) / n_s. По числу полюсов и частоте сети он считает синхронную частоту вращения, по числу полюсов и частоте вращения — частоту генератора, а для другой частоты сети показывает синхронную частоту при ней. Расчёт показан по шагам с вашими числами, а результат можно скопировать строкой или перенести в запрос.
Только арифметика: типовых скольжений и номинальных частот вращения для числа полюсов калькулятор не приводит, а при переходе на другую частоту сети говорит только о синхронной частоте вращения. Мощность, момент, ток и напряжение при другой частоте и пригодность двигателя для неё определяют данные изготовителя двигателя и проверка обмотки и номинальных данных.
Как считается
Частота сети и полюса.
Полюса и скольжение по шильдику
Число полюсов — по ближайшей синхронной частоте выше номинальной: 1480 об/мин при 50 Гц — 4 полюса, 1500 об/мин. Скольжение s = (1500 - 1480) / 1500 = 1,33 %, или 20 об/мин. Выше синхронной частоты скольжение отрицательное, как у асинхронного генератора.
Генератор и другая частота сети
Частота генератора f = n x p / 120: 4 полюса при 1800 об/мин — 60 Гц. Синхронная частота вращения меняется пропорционально частоте сети: 6 полюсов — 1000 об/мин при 50 Гц и 1200 об/мин при 60 Гц, x 1,2.
| Полюса | Пары полюсов | n_s при 50 Гц, об/мин | n_s при 60 Гц, об/мин |
|---|---|---|---|
| 2 | 1 | 3000 | 3600 |
| 4 | 2 | 1500 | 1800 |
| 6 | 3 | 1000 | 1200 |
| 8 | 4 | 750 | 900 |
| 10 | 5 | 600 | 720 |
| 12 | 6 | 500 | 600 |
Это арифметика формулы n_s = 120 x f / p, а не номинальные частоты вращения: асинхронный двигатель вращается медленнее синхронной частоты на своё скольжение, которое берут с шильдика. Об/мин, 1/мин и мин-1 — одна и та же единица.
Источники
Синхронная частота вращения n_s = 120 x f / p, где p — число полюсов, совпадает в статье Wikipedia «Induction motor» и в справочнике Engineering ToolBox (синхронная частота вращения по частоте и числу полюсов); запись через пары полюсов n = 60 x f / p, где p — число пар полюсов, — в статье Wikipedia «Synchronous motor» и в русской статье Википедии «Асинхронная машина». Скольжение s = (n_s - n) / n_s в долях, процентах или об/мин — в статье Wikipedia «Induction motor», в справочнике Engineering ToolBox (скольжение асинхронного двигателя) и в статье «Асинхронная машина». Отрицательное скольжение в режиме генератора — в статьях Wikipedia «Induction generator» и «Асинхронная машина». Частота генератора f = n x p / 120 — в статье Wikipedia «Alternator» (N = 120 f / P) и в статье «Synchronous motor» (частота вращения привязана к частоте сети); таблица синхронных частот для 2–12 полюсов при 50 и 60 Гц совпадает в статье «Alternator» и в таблице Engineering ToolBox. Данные изготовителя двигателя или генератора всегда важнее.
Перед расчётом
Вопросы о частоте вращения
Как считается синхронная частота вращения двигателя?
Синхронная частота вращения — это частота вращения магнитного поля: n_s = 120 x f / p, где f — частота сети в Гц, p — число полюсов, n_s — в об/мин. Четырёхполюсная машина при 50 Гц: 120 x 50 / 4 = 1500 об/мин, при 60 Гц — 1800 об/мин. Через пары полюсов получается то же самое: n_s = 60 x f / число пар полюсов = 60 x 50 / 2 = 1500 об/мин. Синхронная машина вращается с этой частотой, асинхронный двигатель — медленнее, на величину скольжения.
Как найти число полюсов и скольжение по частоте вращения с шильдика?
Возьмите ближайшую синхронную частоту выше номинальной частоты вращения при частоте сети с шильдика. 1480 об/мин при 50 Гц: 60 x 50 / 1480 = 2,03 пары полюсов, значит 2 пары, 4 полюса и синхронная частота 1500 об/мин. Скольжение s = (n_s - n) / n_s = (1500 - 1480) / 1500 = 0,0133 = 1,33 %, или 20 об/мин. Скольжение берётся из чисел шильдика: типовых скольжений калькулятор не даёт. Для генератора добавьте слово «генератор» или число полюсов: синхронный генератор вращается с синхронной частотой, асинхронный — с частотой выше неё.
Чем число полюсов отличается от числа пар полюсов?
Полюса идут парами — северный и южный, поэтому число полюсов машины чётное, а пар полюсов вдвое меньше: 4 полюса — это 2 пары полюсов. В русских и немецких книгах обычно пишут n = 60 x f / p, где p — число пар полюсов, а запись 2p = 4 означает 4 полюса; в английских — n_s = 120 x f / p, где p — число полюсов. Частота получается одна и та же. Калькулятор понимает «4 полюса», «2 пары полюсов» и «2p = 4», переспрашивает, если введено просто p = 2, и не принимает нечётное число полюсов.
Что происходит с синхронной частотой, если двигатель на 50 Гц работает от сети 60 Гц?
Синхронная частота вращения меняется пропорционально частоте сети: x 60 / 50 = x 1,2. Шестиполюсная машина: 1000 об/мин при 50 Гц и 1200 об/мин при 60 Гц; в обратную сторону — x 50 / 60. Калькулятор говорит только об этой арифметике. Что станет с мощностью, моментом, током, напряжением и номинальной частотой вращения при другой частоте и подходит ли для неё двигатель, определяют данные изготовителя двигателя и проверка обмотки и номинальных данных.
Как найти частоту, которую даёт генератор?
Формулу переворачивают: f = n x p / 120. Четырёхполюсный генератор при 1800 об/мин даёт 1800 x 4 / 120 = 60 Гц, при 1500 об/мин — 50 Гц. Синхронный генератор вращается ровно с такой частотой для своей частоты сети. Асинхронный генератор вращается с частотой выше синхронной, и калькулятор считает его отрицательное скольжение, если введены частота вращения, частота сети и число полюсов или слово «генератор».
Может ли скольжение быть отрицательным?
Да, если вал вращается с частотой выше синхронной: тогда s = (n_s - n) / n_s меньше нуля. 4 полюса при 50 Гц и 1520 об/мин: (1500 - 1520) / 1500 = -1,33 %. Так работает асинхронная машина в режиме генератора, когда её вал вращает приводной двигатель. Для двигателя отрицательное скольжение значит, что введённые число полюсов, частота сети или частота вращения не сходятся, и калькулятор об этом скажет.
Нужен двигатель, генератор или их детали?
Отправьте строку и фото шильдика.
Калькулятор считает только синхронную частоту вращения, число полюсов, скольжение и частоту. Если нужен двигатель, генератор или их детали — подшипники, вентилятор, клеммная коробка, — отправьте строку из калькулятора вместе с фото шильдика, и Vessel Core сверит данные до того, как предложение уйдёт к вам.
Инструменты покупателя
