slal.name


Как измерить частоту вращения электрических машин

Home > Про электричество. Разное > Как измерить частоту вращения электрических машин

Как измерить частоту вращения электрических машин

Для измерения частоты вращения в пределах 25-10000 об/мин применяют ручные тахометры типа ИО-10. Тахометр снабжается набором наконечников и приспособлений для измерения в различных условиях. При большой частоте вращения применяется резиновый наконечник, при малой - металлический.

В случае отсутствия центров в валу машины пользуются шкивом, который прижимают боковой поверхностью (резиновым кольцом) к поверхности вращающегося вала. Частоту вращения в этом случае определяют по формуле:

где nт - показания тахометра, об/мин;
Dш - диаметр шкивка (для ИО-10 он равен 32 мм);
DB - диаметр вала, мм.

Если порядок измерения частоты вращения неизвестен, измерение начинают с самого высокого предела во избежание порчи тахометра. Измерение производят кратковременно (3-5 с), прижимая вал тахометра к выточке вращающегося вала. При измерении ось вала тахометра должна совпадать с осью вала машины. Погрешность измерений центробежных тахометров от 1 до 8%.

Для измерения частоты вращения микромашин часто применяют часовой тахометр, не создающий дополнительной нагрузки на валу двигателя и вместе с тем обеспечивающий точность измерения частоты вращения.

Установившиеся частоты вращения можно измерять с помощью счетчика оборотов, соединенного с валом машины, по формуле:

где t - время, с;
N - число оборотов.

При большом диапазоне измерения частоты вращения машины применяют тахогенератор с вольтметром. В качестве тахогенератора может быть использована небольшая машина постоянного тока с независимым возбуждением или генератор с постоянными магнитами. К зажимам генератора присоединяется точный магнитоэлектрический вольтметр. Отклонение стрелки вольтметра будет пропорционально частоте вращения машины. Этот способ дает точные результаты измерения.

Чтобы измерить небольшие изменения частоты вращения, пользуются стробоскопическим методом, основанным на свойстве глаза человека некоторое время сохранять зрительное впечатление.

На торце вала электродвигателя укрепляют диск с зачерненными секторами, число которых равно числу пар полюсов машины (рис. 1). Диск освещается неоновой лампой, питаемой от той же сети, что и двигатель переменного тока.


Рис. 1 Диск для стробоскопического метода измерений частоты вращения вала машин.

Если частота вращения вала двигателя и число вспышек лампы за один и тот же промежуток равны между собой, диск кажется неподвижным. Когда частота вспышек лампы в единицу времени больше, чем частота вращения вала двигателя, диск представляется наблюдателю вращающимся с некоторой скоростью в направлении, обратном действительному, если же часть вспышек меньше, диск кажется вращающимся в направлении действительного вращения вала.

Если за время t, отсчитываемое по секундомеру, секторы сделают N полных оборотов, тогда частота вращения ротора:

где n0 = 60f/p - частота вращения магнитного поля статора, об/мин;
f- частота питающей сети, Гц;

р - число пар полюсов двигателя.

Можно нанести мелом полоску на любую другую вращающуюся часть вала и освещать ее неоновой лампой.

Если тень полоски сделает N оборотов за время t, то

Частоту вращения асинхронного электродвигателя можно определить также с помощью индуктивной катушки, содержащей около тысячи витков изолированного медного провода, намотанного на стальной сердечник. Катушку с присоединенным к ней гальванометром подносят к торцу вала работающего электродвигателя. В катушке наводится э.д.с. Стрелка гальванометра будет отклоняться то в одну, то в другую сторону от нулевого деления. Если за время t стрелка сделает k односторонних отклонений, то

N = n0(1-k/ft) об/мин

где f- частота сети, Гц.