Welche Informationen benötige ich, um den Wirkungsgrad und die Leistung eines 3-Phasen-Induktionsmotors zu berechnen?

Soweit ich weiß, ist die Magnetkraft für die Motordrehung verantwortlich. Die Leistung des Motors hängt also hauptsächlich mit dem Magnetfluss an den Spulen (Wicklungen) zusammen. Auch der magnetische Fluss steht in direktem Zusammenhang mit der Induktivität (Anzahl der Windungen) und dem Stromfluss auf der Spule. Habe ich soweit recht?

Dies ist eine einfache Darstellung eines 3-Phasen-Induktionsmotors:

Induktionsmotor

In der Mitte des Stators befindet sich der Rotator (im Bild nicht dargestellt). Und hier ist das Ersatzschaltbild des Induktionsmotors:

Ersatzschaltbild eines Induktionsmotors

Und hier sind die Dinge, die ich nicht verstehe:

1- Was ist die Magnetisierungsreaktanz der Wicklung? Ich habe ein paar Erklärungen darüber gelesen, aber wirklich konnte ich es nicht verstehen. Ist es nicht normal, dass die Reaktanz magnetische Eigenschaften hat? Können Sie mir diese Eigenschaft im Detail erklären?

XM ist die Magnetisierungsreaktanz der Wicklung.

2- Warum wollen wir einen hohen Leistungsfaktor?

Sollten wir nicht genau das Gegenteil wollen? Weil uns nur der Stromfluss auf den Wicklungen wichtig ist? Der Leistungsfaktor eines Induktors hängt mit dem Serienwiderstand und dem Induktivitätswert seines Ersatzschaltbildes zusammen. Wenn wir die gleiche Strommenge an zwei Induktoren mit unterschiedlichen Reihenwiderstandswerten ziehen, verbraucht die mit dem niedrigeren Leistungsfaktor weniger Energie, aber die Menge des magnetischen Flusses ist gleich. Rechts?

Zum Beispiel hat dieser Induktor einen seriellen Widerstand von 1 MOhm und verbraucht durchschnittlich 13,874 uW.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Dieser hat einen 500-Ohm-Serienwiderstand, wie Sie sehen werden, dass Strom und Spannung synchron sind: Geben Sie hier die Bildbeschreibung einAber das verbraucht 6,1361 W! Und sie machen den gleichen Job?!

Bedeutet der Leistungsfaktor für Motoren etwas anderes oder habe ich das Konzept hier falsch verstanden?

3- Wie kann ich die Leistung und den Wirkungsgrad meines Motors berechnen?

Ich habe einen 3-Phasen-Motortreiber entwickelt, der 3 Spulen antreibt (100 mOhm Serienwiderstand und 2 mH Induktivität).

Spule

Und dies ist das Timing, die Stromwellenform der Spulen und der Gesamtstromverbrauch des Systems (mit allen anderen Logik- und Analogschaltungen):

durchschnittlicher Stromverbrauch

Die durchschnittliche Leistungsaufnahme beträgt 145,33 W. Die Spulenströme sind verzerrt, wie Sie sehen können, aber der RMS-Strom beträgt jeweils 4,88 A:

RMS-Strom

Ich habe diesen Online-Rechner für Elektromotoren gesehen . Es erfordert Strom (A), Effizienz (%), Leistungsfaktor (0-1) und Spannung (V), um die Leistung zu berechnen. Aber ich weiß nicht, was damit gemeint ist. Welcher Strom? Effizienz von was? Leistungsfaktor von was? Ist es Versorgungsspannung? Ich bin hier wirklich durcheinander. Ich freue mich über jede Hilfe. Danke.

Antworten (1)

Soweit ich weiß, ist die Magnetkraft für die Motordrehung verantwortlich. Die Leistung des Motors hängt also hauptsächlich mit dem Magnetfluss an den Spulen (Wicklungen) zusammen. Auch der magnetische Fluss steht in direktem Zusammenhang mit der Induktivität (Anzahl der Windungen) und dem Stromfluss auf der Spule. Habe ich soweit recht?

Das ist nicht ganz richtig. Energie ist Kraft x Weg. Leistung ist die Rate der Energieübertragung oder -umwandlung, Kraft x Weg / Zeit. Die von einem Motor abgegebene Leistung ist Drehmoment x Drehzahl. Drehmoment ist Kraft multipliziert mit dem Radius, bei dem die Kraft aufgebracht wird.

1- Was ist die Magnetisierungsreaktanz der Wicklung?

Die Magnetisierungsreaktanz ist der Teil der Statorreaktanz, der einen nutzbaren Magnetfluss erzeugt. Aufgrund von Beschränkungen der Geometrie der Motorstruktur tragen weniger als 100 % des Wicklungsflusses tatsächlich zur Drehmomenterzeugung und Energieübertragung auf den Rotor bei. Daher wird die Wicklung im Ersatzschaltbild als zwei Komponenten dargestellt. X1 ist nur eine Impedanz für den Stromfluss, die nicht direkt zur Funktion des Motors beiträgt. Der Fluss in Xm ist der Fluss, der ein Drehmoment erzeugt.

2- Warum wollen wir einen hohen Leistungsfaktor?

Hoher Leistungsfaktor bedeutet den Mindeststrom, um eine bestimmte Leistung an die Last zu liefern.

3- Wie kann ich die Leistung und den Wirkungsgrad meines Motors berechnen?

Sie analysieren das Ersatzschaltbild vollständig. Die im Rotor entwickelte mechanische Leistung ist die Leistung in R2x(1-s)/s. In der Rotorschaltung besteht R2/s aus zwei Teilen, R2, dem Rotorwiderstand, und R2x(1-s)/s, der Darstellung des Mechanismus der Umwandlung von elektrischer Leistung in mechanische Leistung.

Sie müssen auch bedenken, dass ein Teil der im Rotor entwickelten Leistung durch Reibung und Luftwiderstand verloren geht, anstatt an eine externe Last abgegeben zu werden.

Beachten Sie, dass Sie mindestens vier Fragen gestellt haben. Eine vollständige Antwort würde ein Kapitel in einem Lehrbuch erfordern, vorausgesetzt, Sie beherrschen die Voraussetzungen für den Kurs.

Welche Informationen benötige ich, um den Wirkungsgrad und die Leistung eines 3-Phasen-Induktionsmotors zu berechnen?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v