在工厂中,经常听到说电机是几级滚的,要想弄明白,首先要知道极是什么概念:
极指的是发电机转子在转子线圈通入励磁电流之后形成的磁极。简单地说就是转子每转一圈在定子的线圈的一匝中能感应形成几个周期电流
不同的极数要产生50hz电势就需要不同的转速。
50HZ*60秒/分(即3000)除以极数就是电机每分钟的转的圈数
电动机也是一样的道理,只是发电机的一个逆过程。
极数反映出电动机的同步转速,2极同步转速是3000r/min,4极同步转速是1500r/min,6极同步转速是1000r/min,8极同步转速是750r/min。
可以这样理解:2极是基数(为3000),4极就只能除2,6极就除3,8极就除4。而不是说2极还要用3000去除2。
1.
极数反映出电动机的同步转速,2极同步转速是3000r/min,4极同步转速是1500r/min,6极同步转速是1000r/min,8极同步转速是750r/min。
绕组的一来一去才能组成回路,也就是磁极对数,是成对出现的,极就是磁极的意思,这些绕组当通过电流时会产生磁场,相应的就会有磁极。
三相交流电机每组线圈都会产生N、S磁极,每个电机每相含有的磁极个数就是极数。由于磁极是成对出现的,所以电机有2、4、6、8……极之分。
2.
若三相交流电的频率为50Hz,则合成磁场的同步转速为50r/s,即3000r/min.如果电动机的旋转磁场不止是一对磁极,进一步分析还可以得到同步转速n
与磁场磁极对数p的关系:n=60f/p.f为频率,单位为Hz.n的单位为r/min.
ns与所接交流电的频率
(f)、电机的磁极对数(P)之间有严格的关系
ns=f/P在中国,电源频率为50赫,所以二极电机的同步转速为3000转/分,四极电机的同步转速为1500转/分,余类推。异步电机转子的转速总是低于或高于其
旋转磁场的转速,异步之名由此而来。异步电机转子转速与旋转磁场转速之差(称为转差)通常在10%以内。由此可知,交流电机(不管是同步还是异步)的
转速都受电源频率的制约。因此,交流电机的调速比较困难,最好的办法是改变电源的频率,而以往要改变电源频率是比较复杂的。所以70年代以前,在要求调速
的场合,多用直流电机。随着电力电子技术的发展,交流电动机的变频调速技术已开始得到实用。
3.
同步电动机的转速=60*频率/
极对数(我国工频为50Hz),
异步电动机转速=(60*频率/
极对数)×转差率
另外,同等功率的电动机,转速越大,输出扭距越小。
4.
同步电机的极数
大容量的同步电机均为转极式,即转子为磁极,由励磁绕组通以直流电产生,而同步机的极对数就是转子磁极的对数。八极电机就是转子有8个磁极,2p=8,即此电机有4对磁极。一般汽轮发电机多为隐极式电机,极对数很少,一般为1、2对,而n=60f/p,所以他的转速很高,最高可达3000转(工频),而水轮发电机的极数相当多,转子结构为凸极式,工艺比较复杂,由于他的极数很多,所以它的转速很低,可能只有每秒几转!
交流电动机的转速由电源频率和电动机的磁极对数共同决定。
因为磁极必然成对出现,所以电动机的磁极数肯定是偶数。常见
电动机的磁极数通常有2、4、6、8极,磁极再多就少见了。用得
最多的是2极和4极电动机,因为通用机械的设计转速大多在这个
范围。
交流电动机的同步转速(与相同磁极数的发电机一样的转速)
可以由下面的公式算出:
n=60f/p
(转/每分钟)
f为电源频率、p为磁极对数(即磁极数/2)
我国的电源频率为
50Hz,还有些国家的电源频率为
60Hz。
电动机的磁极数和额定转速一般都在铭牌上标注出来,如
JO4-52-2型电动机,最后一个数字2即表示磁极数为2。当然,铭牌
上还有额定功率、额定电压、额定转速、接线方式等等。
交流电动机的实际转速总是低于其同步转速,并且随负载大小稍有变化。
满载时的转速约比同步转速低3%~4%,称为交流电动机的转差率。空载时
的转速接近同步转速,转差率约1%。交流电动机依靠与同步转速之间的
转速差来获取电能运转,所以不可能达到同步转速。
举一个例子,一台额定转速960转/每分钟
的水泵,选择几极电动机?
因为960转/每分钟
与1000转/每分钟最接近,根据上面的公式,应该
选择磁极对数p=3的电机,即6极电动机。当然还要注意功率配套。
上面讲的是交流电动机磁极数与转速的关系,而直流电动机的转速由负载
大小、端电压以及电枢电流等因素共同决定,情况较为复杂,但直流电动
机的转速调节范围大于交流电动机,请参阅电机拖动等专门书籍。