免安裝的感應式轉速計測量原理
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- 發(fā)布時間:2014/7/8 16:15:51
- 作者:AnyWay中國
三相異步電動機的定子通過頻率為f0的三相交流電時,將產生旋轉磁場,旋轉磁場的轉速為n0。
轉子繞組為閉合回路,旋轉磁場將切割轉子繞組,在轉子導條上產生感應電動勢,繼而產生感應電流,載流導體(轉子繞組)在磁場中受到安培力的作用產生扭力,導致轉子旋轉。轉子旋轉的方向與定子磁場旋轉的方向相同,但轉速不等,否則轉子與旋轉磁場之間就沒有相對運動,磁力線就不切割轉子導體,轉子電動勢、轉子電流以及轉矩也就都不存在了。轉子的轉速n略小于定子磁場旋轉速度n0,s=(n0-n)/n稱為轉差率。
轉子感應電流的頻率取決于旋轉磁場切割磁力線的速度。記轉子感應電流的頻率為fr,則:
fr=(n0-n)*p/60
即:
n=n0-60fr/p (1)
p為電機極對數。
我們知道,同步轉速
n0=60f0/p (2)
將式(2)代入式(1),可得:
n=60(f0-fr)/p
極對數p為已知常量,若能測量出定子電流頻率從f0和轉子電流頻率fr,即可計算出轉子轉速n。這就是
感應式轉速計的基本原理。
定子電流和轉子電流都將在繞組周圍產生磁場。采用感應線圈可將定子電流磁場和轉子電流磁場轉變?yōu)轭l率為f0和fr的感應電動勢。只要從線圈中分離出頻率為f0和fr的電信號,即可測得f0和fr。進而求出三相異步電動機的轉速n和轉差率s。結合電子電路,可設計出漏磁感應式轉速計。
漏磁感應式轉速計適合三相異步電動機的轉速測量,其測量難點在于:
轉子電流頻率很低,磁場變化率也相對較小,感應電動勢較微弱。尤其是電動機的殼體通常為導磁材料,對磁場有較強的屏蔽作用,因此,轉子漏磁較小,測量有一定的難度。