Eine einfache Anleitung zum Zeichnen des Kreisdiagramms eines Induktionsmotors

Das Kreisdiagramm eines Induktionsmotors mag schwer zu verstehen sein. Aber es ist wirklich nur ein einfaches Bild. Dieses Bild sagt Ihnen alles über Ihren Motor. Es ist ein Werkzeug, das eine Zeichnung verwendet. Es hilft dir zu sehen, wie der Motor funktioniert. Du musst keine komplizierten Berechnungen anstellen. Dieser Artikel zeigt Ihnen, wie Sie dieses hilfreiche Diagramm zeichnen können. Wir werden Schritt für Schritt vorgehen. Du wirst lernen, welche Fakten du brauchst. Sie werden auch lernen, wie Sie diese Fakten nutzen können, um zu sehen, wie gut Ihr Motor funktioniert. Diese Lektüre wird Ihnen Zeit sparen. Es macht ein schwieriges Thema einfach zu lernen.

Was ist ein Kreisdiagramm für einen Induktionsmotor?

Ein Kreisdiagramm eines Induktionsmotors ist ein Bild. Es zeigt, wie ein Asynchronmotor funktioniert oder arbeitet. Sie können es als eine Art Landkarte für Ihren Motor betrachten. Dieses eine Diagramm kann Ihnen viele Informationen liefern. Es gibt Aufschluss über den Strom, den Leistungsfaktor, den Wirkungsgrad und das Drehmoment des Motors. Es zeigt dies für jede Art von Last. Alles beginnt mit dem Ersatzschaltbild des Motors. Wenn sich der Schlupf des Motors ändert, zeichnet die Spitze der Linie, die den Statorstrom anzeigt, einen Pfad. Dieser Pfad bildet einen Kreis.

Dieses Bild, das Kreisdiagramm, ist eine grafische Zeichnung, die die ganze Geschichte des Motors zeigt. Es zeigt, wie der Motor die Energie aus dem Stromnetz nutzt. Sie können jedes Detail sehen, von der Nulllast bis zur Volllast. Für Ingenieure und Maschinenreparateure ist dies ein sehr nützliches Werkzeug. Es hilft ihnen, die Leistung einer Maschine zu beurteilen. Sie können dies tun, ohne eine Vielzahl von Tests durchführen zu müssen.

Warum sollten Sie die Konstruktion des Kreisdiagramms lernen?

Zu lernen, wie man ein Kreisdiagramm konstruiert, ist sehr hilfreich. Sie können einfache Formen und Linien anstelle von schwierigen mathematischen Problemen verwenden. So kann man leicht erkennen, wie der Motor funktioniert. Sie können die höchste Ausgangsleistung oder das höchste Drehmoment des Motors ermitteln. Diese Informationen sind sehr wichtig. Sie helfen Ihnen, den Motor richtig einzusetzen.

Dieses Diagramm hilft Ihnen, die Leistung einer Maschine zu überprüfen. Sie können schnell den Wirkungsgrad des Motors bei einer bestimmten Last ermitteln. Sie können auch den Leistungsfaktor sehen und wie er sich verändert. So können Sie sicherstellen, dass der Motor gut läuft und keine Energie verschwendet. So erhalten Sie einen vollständigen Überblick über alle Betriebsbedingungen des Motors. Und das alles auf einem einzigen Blatt Papier.

Welche Informationen benötigen Sie zu Beginn?

Um das Kreisdiagramm zu zeichnen, benötigen Sie zunächst einige Fakten. Sie müssen den Motor nicht unter jeder Art von Last laufen lassen. Stattdessen müssen Sie nur zwei einfache Tests durchführen. Sie müssen auch den Widerstand der Statorwicklung kennen.

Das brauchen Sie dazu:

• Leerlauftest: Dieser Test wird durchgeführt, wenn der Motor ohne Last auf der Welle läuft. Sie hilft Ihnen, den Leerlaufstrom und die Leerlaufverluste zu ermitteln.
• Test des blockierten Rotors: Dieser Test wird durchgeführt, wenn der Rotor des Motors still gehalten wird, damit er sich nicht drehen kann. Er ist vergleichbar mit dem Kurzschlusstest bei einem Transformator. Er gibt Aufschluss über den Motor in einem Zustand mit hohem Schlupf.
• Stator-Widerstand: Sie müssen den Widerstand der Statorwicklungen für jede Phase messen. Dies ist eine einfache Messung, die Sie mit einem sogenannten Ohmmeter durchführen können.

Diese drei Sätze von Fakten sind alles, was Sie brauchen, um das gesamte Diagramm zu erstellen.

Wie erhalten Sie das Ergebnis des Belastungsfreiheits-Tests?

Um die Ergebnisse des Leerlauftests zu erhalten, lassen Sie den Asynchronmotor mit der geplanten Spannung und Frequenz laufen. Dies geschieht ohne Last. Der Motor läuft mit einer Drehzahl, die sehr nahe an seiner Synchrondrehzahl liegt. Während der Motor läuft, müssen Sie drei Dinge messen.

Sie werden messen:

1. Die Zeile Spannung (Vnl)
2. Die Leerlaufstrom (I₀)
3. Der gesamte Input Macht (W₀)

Mit diesen Daten können Sie den Leistungsfaktor bei Nulllast ermitteln. Diesen können Sie mit Hilfe der Formel für die Leistung ermitteln. Die hier gemessene Leistung wird verwendet, um die konstanten Verluste in der Maschine zu berücksichtigen. Dazu gehören Dinge wie Reibung, Luftwiderstand und Kernverlust. Damit haben wir den ersten wichtigen Punkt, den wir brauchen, um mit dem Zeichnen unseres Diagramms zu beginnen.

Wie erhalten Sie das Ergebnis des Tests auf blockierte Rotoren?

Der zweite Test ist der Test des blockierten Rotors. Bei diesem Test hält man den Rotor an, sich zu drehen. Sie halten ihn still. Der Rotor bewegt sich nicht, also ist dies ein Zustand des größtmöglichen Schlupfs. Wir verwenden nicht die volle Spannung. Bei voller Spannung würde ein sehr hoher Strom fließen, der den Motor beschädigen könnte. Stattdessen verwenden wir eine kleinere Spannung. Wir drehen diese kleine Spannung langsam hoch, bis der normale Volllaststrom im Stator fließt.

Bei diesem Test werden Sie messen:

1. Die angewandte Zeile Spannung (Vbr)
2. Der Stator aktuell (Ibr)
3. Der gesamte Input Macht (Wbr)

Die Leistung, die Sie hier messen, ist größtenteils der Kupferverlust in den Drähten, weil sich der Motor nicht dreht. Dieser Test mit blockiertem Rotor liefert uns den zweiten wichtigen Punkt für unser Kreisdiagramm. Die Daten müssen an die normale Betriebsspannung des Motors angepasst werden.

Wie ist der schrittweise Aufbau des Kreisdiagramms?

Da Sie nun die Daten haben, können Sie mit der Konstruktion des Kreisdiagramms beginnen. Folgen Sie diesen einfachen Schritten, um den Kreis zu zeichnen.

1. Wählen Sie eine Skala: Wählen Sie zunächst eine gute Skala für die Stromstärke. Zum Beispiel könnte man sagen: 1 cm = 5 A.
2. Achsen zeichnen: Zeichne zwei Linien, die sich in einem rechten Winkel schneiden. Die flache Linie ist die x-Achse. Die auf- und absteigende Linie ist die y-Achse, die die Spannung anzeigt. Der Punkt, an dem sie sich treffen, wird als Ursprung (O) bezeichnet.
3. Plot No-Load Point: Aus dem Leerlauftest erhalten Sie den Leerlaufstrom (I₀) und den Leerlaufwinkel (Φ₀). Ziehe eine Linie vom Ursprung O aus. Ihre Länge ist gleich I₀ (verwende deinen Maßstab). Zeichne sie in einem Winkel von Φ₀ von der Auf- und Abspannungslinie weg. Das Ende dieser Linie ist der Punkt O'.
4. Blockierter Rotorpunkt aufzeichnen: Aus dem Test des blockierten Rotors erhalten Sie den Strom (Is) und den Winkel (Φs). Ziehen Sie vom Ursprung O eine Linie. Ihre Länge ist gleich Is unter einem Winkel von Φs. Das Ende dieser Linie ist der Punkt A.
5. Zeichnen Sie den Akkord: Zeichne eine Gerade, die den Punkt O' mit dem Punkt A verbindet. Diese Gerade, O'A, ist eine Kreissehne.
6. Finden Sie das Zentrum: Um den Mittelpunkt des Kreises zu finden, muss man die Mittelsenkrechte der Sehne O'A zeichnen. Eine Mittelsenkrechte ist eine Linie, die eine andere Linie in einem 90-Grad-Winkel halbiert.
7. Zeichnen Sie die Grundlinie: Zeichne eine flache Linie vom Punkt O' aus, die neben der x-Achse verläuft.
8. Suchen Sie das Zentrum: Der Punkt, in dem die Winkelhalbierende der Sehne die flache Linie von O' schneidet, ist der Mittelpunkt des Kreises, C.
9. Zeichnen Sie den Kreis: Zeichne den Kreis mit C als Mittelpunkt und der Länge von CO' als Radius. Dieser Kreis sollte auch durch den Punkt A gehen, wenn du alles richtig gemacht hast. Ihr Diagramm eines Induktionsmotors nimmt nun Gestalt an.

Wie werden die wichtigen Leistungs- und Drehmomentlinien gezeichnet?

Der Kreis selbst zeigt den Gesamtstrom, den der Motor ziehen kann. Aber wir wollen etwas über Leistung und Drehmoment wissen. Dazu müssen wir unserem Diagramm ein paar weitere Zeilen hinzufügen. Diese Linien helfen uns, die verschiedenen Arten von Leistung und Verlusten aufzuteilen.

Fallen Sie zunächst eine senkrechte Linie vom Punkt A zur flachen Grundlinie. Nennen wir den Treffpunkt G. Die Linie AG zeigt die Gesamtleistung, die während des Tests mit blockiertem Rotor in die Maschine fließt. Diese Leistung setzt sich aus dem Kupferverlust des Stators und dem Kupferverlust des Rotors zusammen. Wir können diese Verluste aufteilen. An einem Punkt F auf der Linie AG können wir die Linie unterteilen. AF zeigt die Kupferverluste des Rotors und FG zeigt die Kupferverluste des Stators.

Die Ausgangslinie ist die Linie, die O' und F verbindet. Diese Linie ist sehr wichtig. Die zweite wichtige Linie ist die Drehmomentlinie. Sie ist dieselbe wie die Abtriebslinie. Das Drehmoment, das der Motor erzeugt, hängt mit dem vertikalen Abstand von einem beliebigen Arbeitspunkt auf dem Kreis bis zu dieser Drehmomentlinie zusammen.

Wie lässt sich die maximale Leistung des Motors aus dem Diagramm ermitteln?

Einer der größten Vorteile des Kreisdiagramms eines Induktionsmotors ist, dass man die größten Werte einfach ermitteln kann. Um die maximale Ausgangsleistung zu ermitteln, müssen Sie den Punkt auf dem Kreis finden. Dieser Punkt sollte am weitesten von der Ausgangslinie O'F entfernt sein.

Zeichnen Sie dazu eine Linie, die neben der Ausgangslinie O'F verläuft. Diese neue Linie sollte den Rand des Kreises nur knapp berühren. Der Punkt, an dem diese neue Linie den Kreis berührt, ist der Punkt der maximalen Ausgangsleistung. Um herauszufinden, wie viel Leistung dies ist, ziehen Sie eine vertikale Linie von diesem Punkt bis zur Ausgangslinie. Die Länge dieser Linie, die mit Hilfe der Leistungsskala zurückgerechnet wird, gibt die maximale Ausgangsleistung der Maschine an.

Welche anderen Leistungsergebnisse können Sie mit dem Diagramm erzielen?

Das Kreisdiagramm ist vollgepackt mit hilfreichen Informationen. Nachdem Sie eine funktionierende Punkt P auf dem Kreis können Sie viele Dinge über den Motor herausfinden Leistung genau zu diesem Zeitpunkt laden.

• Eingangsleistung: Zeichnen Sie eine Senkrecht Zeile von P gerade nach unten zur flachen Basis Zeile. Die Länge dieser Zeile ist die Eingabe Macht.
• Ausgangsleistung: Die Länge der vertikal Zeile von P bis hinunter zum Ausgabezeile O'F ist die Ausgangsleistung.
• Effizienz: Die Effizienz kann sehr leicht gefunden werden. Es ist die Ausgangsleistung geteilt durch den Eingangsleistung. Sie dividieren einfach die Länge der Ausgangsleistung Zeile durch die Länge der Eingabe Macht Zeile.
• Leistungsfaktor: Zeichnen Sie eine Zeile von der Herkunft O zur Arbeit Punkt P. Die Winkel diese Zeile macht mit dem Auf-und-Ab Spannung Zeile ist die Leistungsfaktor Winkel. Der Kosinus dieser Winkel ist die Leistungsfaktor.
• Slip: Die Schlupf des Motors lässt sich durch einen Blick auf das Kupfer des Rotors feststellen Verlust. Sie können die Schlupf durch Teilung des Rotorkupfers Verlust durch die gesamte Rotorleistung Macht.
• Aktuell: Die Länge der Zeile von der Herkunft O zum Punkt P zeigt Ihnen die Größe der aktuell der Motor zieht.

Was zeigt uns das Endergebnis des Diagramms?

Das Finale Ergebnis ist ein Gesamtbild Ihres Induktionsmotors. Die Kreisdiagramm eines Asynchronmotors zeigt Ihnen den Zusammenhang zwischen allen wichtigen Dingen: aktuell, Macht, Leistungsfaktor, Geschwindigkeit, Drehmomentund Effizienz. Sie können sehen, wie sich eine Sache verändert, wenn sich eine andere Sache verändert. Sie können zum Beispiel sehen, wie die aktuell und Leistungsfaktor umziehen wenn Sie mehr laden auf dem Motor.

Dieses einzige Werkzeug in Form eines Bildes ersetzt viele harte Berechnungen. Es macht den Weg des Maschine Werke klar und einfach zu verstehen. Mit nur zwei einfachen Tests können Sie die gesamte Bandbreite des Motors herausfinden Leistung. Es ist der Beweis dafür, wie eine einfache Form, ein Kreis, die detaillierte Funktionsweise eines elektrischen Systems erklären kann. Maschine. Aus diesem Grund ist die Schema eines Asynchronmotors in der Elektrotechnik so wichtig ist.

Zusammenfassung: Das Wichtigste zur Erinnerung

• Das Kreisdiagramm ist ein Bild, das Ihnen hilft, alle Leistung Details eines Induktionsmotors.
• Sie brauchen nur Fakten aus einem Leerlauftest und einer blockierter Rotor Test, um es zu zeichnen.
• Das Diagramm ist ein Halbkreis. Sein Durchmesser ruht auf einer flachen Zeile.
• Aus dem Diagramm können Sie entnehmen Drehmoment, Ausgangsleistung, Effizienz, Leistungsfaktorund Schlupf für jede laden die Ihnen gegeben werden.
• Auf- und absteigende Linien im Diagramm zeigen verschiedene Arten von Macht und Verlust.
• Die größte Ausgangsleistung befindet sich auf der Punkt auf dem Kreis, der den größten Abstand zum Ausgabezeile.
• Es ist ein starkes Werkzeug, das das Verständnis einer komplizierten Maschine viel einfacher.