§ 92. Griezes moments indukcijas motors

Asinhronā motora griezes momentu rada rotējoša motora mijiedarbība magnētiskais lauks stators ar strāvām rotora tinuma vadītājos. Tāpēc griezes moments ir atkarīgs gan no statora magnētiskās plūsmas Φ, gan no strāvas stipruma rotora tinumā es 2. Tomēr tikai aktīvā jauda ko mašīna patērē no tīkla. Tā rezultātā griezes moments nav atkarīgs no strāvas stipruma rotora tinumā es 2 , bet tikai no tā aktīvās sastāvdaļas, t.i. es 2 cos φ 2, kur φ 2 - fāzes leņķis starp e. d.s. un strāva rotora tinumā.
Tādējādi asinhronā motora griezes momentu nosaka ar šādu izteiksmi:

M=CΦ esφ 2 cos φ 2, (122)

kur NO- konstruktīvs mašīnas konstante, atkarībā no tā polu un fāžu skaita, statora tinuma apgriezienu skaita, tinuma konstrukcijas un pieņemtās agregātu sistēmas.
Pieņemot pastāvīgu pielikto spriegumu un motora slodzes izmaiņas, arī magnētiskā plūsma paliek gandrīz nemainīga.
Tādējādi griezes momenta izteiksmē lielumi NO un Φ ir nemainīgi un griezes moments ir proporcionāls tikai aktīvajai strāvas komponentei rotora tinumā, t.i.

M ~ es 2 cos φ 2 . (123)

Mainot motora vārpstas slodzi vai bremzēšanas momentu, kā jau zināms, tiek mainīts gan rotora ātrums, gan slīdēšana.
Slīdēšanas izmaiņas izraisa izmaiņas gan strāvas stiprumā rotorā es 2 un tā aktīvā sastāvdaļa es 2 cos φ 2 .
Ir iespējams noteikt strāvas stiprumu rotorā pēc attiecības e. d.s. uz kopējo pretestību, t.i., pamatojoties uz Oma likumu

kur Z 2 , r 2 un x 2 - rotora tinuma fāzes kopējā, aktīvā un reaktīvā pretestība,
E 2 - e. d.s. rotējoša rotora tinumu fāzes.
Slīdēšanas izmaiņas maina rotora strāvas frekvenci. Ar stacionāru rotoru ( n 2 = 0 un S= 1) rotējošais lauks ar tādu pašu ātrumu šķērso statora un rotora tinumu vadītājus un strāvas frekvence rotorā ir vienāda ar tīkla strāvas frekvenci ( f 2 = f viens). Samazinoties slīdēšanai, rotora tinumu šķērso magnētiskais lauks ar zemāku frekvenci, kā rezultātā samazinās strāvas frekvence rotorā. Kad rotors griežas sinhroni ar lauku ( n 2 = n 1 un S= 0), rotora tinuma vadus nešķērso magnētiskais lauks, tāpēc strāvas frekvence rotorā ir nulle ( f 2 = 0). Tādējādi strāvas frekvence rotora tinumā ir proporcionāla slīdēšanai, t.i.

f 2 = S f 1 .

Rotora tinuma aktīvā pretestība ir gandrīz neatkarīga no frekvences, savukārt e. d.s. un pretestība ir proporcionāla frekvencei, t.i., tie mainās ar slīdēšanu, un tos var noteikt ar šādām izteiksmēm:

E 2 = S E un X 2 = S X,

kur E un X- e. d.s. un tinuma fāzes induktīvā pretestība fiksētam rotoram.
Tādējādi mums ir:

un griezes momentu

Tāpēc mazām slīdēm (līdz aptuveni 20%), kad pretestība X 2 = S X maz, salīdzinot ar aktīvo r 2, slīdēšanas palielināšanās izraisa griezes momenta palielināšanos, jo tas palielina strāvas aktīvo komponentu rotorā ( es 2 cos φ 2). Lielām slīdēm ( S X vairāk par r 2) slīdēšanas palielināšanās izraisīs griezes momenta samazināšanos.
Tādējādi, palielinoties slīdēšanai (tā lielajām vērtībām), lai gan strāvas stiprums rotorā palielinās es 2 , bet tā aktīvā sastāvdaļa es 2 cos φ 2 un līdz ar to griezes moments samazinās ievērojama pieauguma dēļ pretestība rotora tinumi.
Uz att. 115 parāda saistību starp griezes momentu un slīdēšanu. Ar kādu paslīdēšanu S m(apmēram 12 - 20%) motors attīsta maksimālo griezes momentu, kas nosaka motora pārslodzes spēju un parasti ir 2 - 3 reizes lielāks par nominālo griezes momentu.

Stabila dzinēja darbība ir iespējama tikai griezes momenta-slīdēšanas līknes augošā atzarā, t.i., kad slīde svārstās no 0 līdz S m. Dzinēja darbība noteiktās līknes lejupejošā atzarā, t.i., slīdot S > S m, nav iespējams, jo šeit nav nodrošināts stabils momentu līdzsvars.
Pieņemot, ka griezes moments ir vienāds ar bremzi ( M vr = M torms) punktos A un B, tad nejauša momentu līdzsvara pārkāpuma gadījumā vienā gadījumā tas tiek atjaunots, bet otrā netiek atjaunots.
Pieņemsim, ka motora griezes moments kāda iemesla dēļ ir samazinājies (piemēram, kad krītas tīkla spriegums), tad slīdēšana sāks palielināties. Ja momentu līdzsvars būtu punktā BET, tad slīdēšanas palielināšanās izraisīs dzinēja griezes momenta pieaugumu un tas atkal kļūs vienāds ar bremzēšanas momentu, t.i., momentu līdzsvars tiks atjaunots ar palielinātu slīdēšanu. Ja momentu līdzsvars būtu punktā B, tad slīdēšanas palielināšanās izraisīs griezes momenta samazināšanos, kas vienmēr paliks mazāks par bremzēšanas momentu, t.i., momentu līdzsvars netiks atjaunots un rotora apgriezieni nepārtraukti samazināsies līdz dzinēja pilnīgai apstādināšanai.
Tādējādi punktā BET mašīna strādās stabili, un punktā B ilgtspējīga darbība nav iespējama.
Ja motora vārpstai tiek pielikts lielāks par maksimālo bremzēšanas momentu, griezes momenta līdzsvars netiks atjaunots un motora rotors apstāsies.
Motora griezes moments ir proporcionāls pielietotā sprieguma kvadrātam, jo ​​gan magnētiskā plūsma, gan strāva rotorā ir proporcionāla spriegumam. Tāpēc sprieguma izmaiņas tīklā izraisa griezes momenta izmaiņas.

Garums un attālums Masa Nefasētu produktu un pārtikas produktu tilpuma mēri Laukums Tilpums un mērvienības kulinārijas receptēs Temperatūra Spiediens, mehāniskais spriegums, Janga modulis Enerģija un darbs Jauda Spēks Laiks Līnijas ātrums Plakans leņķis Siltuma efektivitāte un degvielas efektivitāte Skaitļi Informācijas daudzuma mērvienības Valūtas kursi Sieviešu apģērbu un apavu izmēri Vīriešu apģērbu un apavu izmēri Leņķiskais ātrums un ātruma paātrinājums Leņķiskais paātrinājums Blīvums Īpatnējais tilpums Inerces moments Spēka moments Griezes moments Īpašā siltumspēja (pēc masas) Enerģijas blīvums un degvielas īpatnējā siltumspēja (pēc tilpuma) Temperatūras starpība Termiskās izplešanās koeficients Siltumizturība Siltumvadītspēja Īpatnējā siltumietilpība Enerģijas iedarbība, termiskā starojuma jauda Siltuma plūsmas blīvums Siltuma pārneses koeficients Tilpuma plūsmas ātrums Masas plūsmas ātrums Molārā plūsmas ātrums Masas plūsmas blīvums Molārā koncentrācija Masas koncentrācija šķīdumā Dinamiskā (absolūtā) viskozitāte Virsmas spraigums Tvaika caurlaidība Tvaika caurlaidība, tvaika pārneses ātrums Skaņas līmenis Mikrofona jutība Skaņas spiediena līmenis (SPL) Spilgtums Gaismas intensitāte Apgaismojums Izšķirtspēja datorgrafikā Frekvences un garuma viļņi Jauda dioptrijās un fokusa attālums Jauda dioptrijās un objektīva palielinājums (×) Elektriskais lādiņš Lineārais lādiņa blīvums Virsmas lādiņa blīvums Lielapjoma lādiņa blīvums Elektrība Lineārais strāvas blīvums Virsmas strāvas blīvums Stiprums elektriskais lauks Elektrostatiskais potenciāls un spriegums Elektriskā pretestība Specifiski elektriskā pretestība Elektrovadītspēja Elektrovadītspēja Elektriskā kapacitāte Induktivitāte Amerikas stieples mērītājs Līmeņi dBm (dBm vai dBmW), dBV (dBV), vatos utt. vienības Magnetomotīves spēks Magnētiskā lauka stiprums Magnētiskā plūsma Magnētiskā indukcija Jonizējošā starojuma absorbētās dozas jauda Radioaktivitāte. Radioaktīvā sabrukšana Radiācija. Ekspozīcijas deva Radiācija. Absorbētā deva Decimālie prefiksi Datu komunikācija Tipogrāfija un attēlveidošana Kokmateriālu tilpuma vienības Molārās masas aprēķins Periodiskā sistēma ķīmiskie elementi D. I. Mendeļejevs

Sākotnējā vērtība

Konvertētā vērtība

ņūtonmetrs ņūtonmetrs ņūtonmetrs ņūtonmetrs kiloņūtonmetrs dina metrs dina centimetrs dina milimetrs kilograms spēka metrs kilograms spēka centimetrs kilograms spēka milimetrs gramspēka metrs gramspēka centimetrs gramspēks milimetru unce spēka pēdas unce -spēks-collu mārciņa-spēks pēda mārciņa-spēks collas

Vairāk par griezes momentu

Galvenā informācija

Kad spēks iedarbojas uz ķermeni noteiktā virzienā, ķermenis griežas. Ir aprakstīta šī spēka vēlme pagriezt ķermeni fiziskais daudzums- Griezes moments vai spēka moments. Spēka momentu ietekmē pats spēks, kas izraisa griešanos jeb vērpi, kā arī attālums starp tā pielietošanas punktu un ķermeņa griešanās punktu. Šajā gadījumā spēks ir vektora lielums, tāpēc svarīgs ir arī spēka virziens, tas ir, leņķis starp spēka virzienu un segmentu, kas savieno spēka pielikšanas punktu un spēka griešanās centru. ķermeni. Ja šis leņķis ir taisns, tas ir, spēks tiek pielikts perpendikulāri segmentam, tad spēka moments ir maksimālais. Spēkam kļūstot paralēli līnijas segmentam, spēka moments samazinās. Tas ir, jo tuvāk leņķis ir 0° vai 180°, jo vājāks ir spēka moments, līdz tas kļūst par nulli, kad spēka virziens ir paralēls segmentam. Ir ērti domāt par spēka momentu kā kombināciju starp attālumu, kurā spēks atrodas no griešanās punkta, un spēka, kas nepieciešams, lai ķermenis grieztos ar noteiktu ātrumu.

Apskatīsim šīs attiecības ilustrācijā. Šeit spēki F2, F3 un F5 ir perpendikulāri segmentam starp griešanās asi, kas norādīta zilā krāsā rokrata centrā, un spēka pielikšanas punktu. Viņu radītais spēka moments ir maksimāls. No otras puses, spēki F1 un F4 tiek pielikti leņķī, kas nav 90°, un to radītais spēka moments nav maksimālais. Tas ir, šo divu spēku spēka moments atšķiras no pārējo trīs spēku spēka momenta, lai gan visu attēlā redzamo spēku lielums ir vienāds.

Lai ar dotiem nosacījumiem pagrieztu ķermeni spēka ietekmē, ir jāizveido spēka moments. Tā kā šī vērtība ir atkarīga gan no attāluma, gan no spēka, lai iegūtu dots brīdis jūs varat mainīt spēku vai attālumu no pielietojuma punkta līdz rotācijas punktam. Cilvēki ir izmantojuši šo atkarību gadsimtiem ilgi.

Spēka momenta izmantošana ikdienā un tehnoloģijās

Parasti ir vieglāk palielināt attālumu starp ķermeni un spēka pielikšanas punktu nekā pašu spēku. Tāpēc visbiežāk, ja cilvēka vai dzīvnieka spēka nepietiek konkrētam uzdevumam, kas saistīts ar rotāciju, tiek izmantotas sviras un citas ierīces, lai palielinātu attālumu starp spēku un griešanās asi un tādējādi palielinātu spēka momentu. . Piemēram, lai pagrieztu vējdzirnavas vai ķēdes riteni, lai paceltu smagu tiltu, cilvēki vai dzīvnieki griež ierīces ar gariem rokturiem vai svirām. Garās sviras un rokturi ļauj palielināt pielikto spēku. Šis pieaugums ir proporcionāls attālumam starp ķermeņa rotācijas asi un spēka pielikšanas punktu.

Velosipēdu pedāļi

Griezes moments tiek izmantots arī velosipēdu pedāļos. Jo tālāk pēda atrodas no velosipēda riteņa centra, jo mazāks spēks ir nepieciešams, lai šo riteni pagrieztu ar pedāli. Mūsu kāju garums ierobežo maksimālo pedāļu garumu – ja padarīsiet pedāļus garākus, nekā tie ir tagad modernajiem velosipēdiem, tad tos griezt būs neērti. Neskatoties uz šiem ierobežojumiem, pedāļi padara riteņbraukšanu daudz vieglāku. Velosipēdu pedāļu dizains ir tik ērts, ka daļa cilvēku, īpaši jaunattīstības valstīs, kur ne vienmēr ir pieejamas jaunākās tehnoloģijas, izmanto velo pedāļus citu ierīču konstrukcijā, kur nepieciešama kāju vai roku vadība. Dažreiz šādi pedāļi tiek uzstādīti ratiņkrēslos, lai atvieglotu riteņu manuālu vērpšanu. Šajā gadījumā jūs varat nedaudz pagarināt pedāļus, lai palielinātu spēka momentu, lai gan tas var nedaudz apgrūtināt ratiņu vadību.

Uzgriežņu atslēga

Uzgriežņu atslēgas izmanto griezes momentu, lai samazinātu spēku, kas nepieciešams, lai pievilktu vai atskrūvētu uzgriezni vai skrūvi. Uzgriežņu atslēga ir veidota tā, lai to būtu ērti turēt rokās, taču tajā pašā laikā tās garais rokturis palielina tai pielikto spēku, lai pievilktu vai atskrūvētu skrūvi vai uzgriezni. Dažkārt pietiek ar nelielu uzgriežņu atslēgu ar īsu rokturi, bet dažos gadījumos nepieciešams garāks rokturis, piemēram, ja mēģinām atskrūvēt sarūsējušu uzgriezni. Ja jums nav pa rokai uzgriežņu atslēgas, varat izmantot knaibles. To garie rokturi rada diezgan lielu griezes momentu, lai gan dažreiz tie nesatver pietiekami cieši uzgriezni vai skrūvi un var tos sabojāt.

Uzgriežņu atslēgas ērtības ir tādas, ka, ja tās izmērs ir piemērots uzgrieznim, spēks ir nepieciešams tikai, lai pagrieztu uzgriežņu atslēgu, nevis turētu to uz uzgriežņa. Savukārt knaibles ir jātur ap uzgriezni, lai tās nenolūstu, kas prasa papildu spēku. Tāpēc daudzos gadījumos uzgriežņu atslēga ir ekonomiskāka enerģijas patēriņa ziņā. Savukārt atsevišķos gadījumos knaibles ir ērtākas - piemēram, tās var izmantot slīpi grūti aizsniedzamās vietās, savukārt uzgriežņu atslēga nereti darbojas tikai vienā plaknē ar uzgriezni. Ja uzgriezni atskrūvēsi leņķī, tad spēka moments samazināsies, taču tas ir labāk nekā nevar atskrūvēt vispār.

Līdzīgi darbojas arī instrumenti, kas paredzēti vāku atskrūvēšanai no konservētām kārbām. Parasti šī ir gumija, kas piestiprināta pie roktura, lai lente izveidotu cilpu, kuras diametrs ir regulējams. Pati cilpa ir fiksēta uz vāka un neietekmē spēka momentu, bet rokturis tikai palīdz radīt īsto brīdi. Jo lielāks tas ir, jo lielāks spēka moments. Pateicoties viņam, burku ir daudz vieglāk atvērt nekā ar roku, izmantojot dvieli vai materiālu ar augstu berzes koeficientu.

Spararats

Labs piemērs ierīcei, kas izmanto griezes momentu, ir spararats. Spēka moments iekustina to, kā arī palīdz paātrināt spararatu un, pateicoties šai kustībai, saņemt enerģiju. Spararats uzkrājas un uzglabā to vēlākai lietošanai. Ja šī enerģija ir nepieciešama citiem mērķiem, tad spēka moments, gluži pretēji, palēnina spararata ātrumu, un rodas enerģija, kas pēc tam tiek izmantota paredzētajam mērķim. Spararati tiek izmantoti, ja enerģijas avots darbojas intermitējošā režīmā un enerģija ir nepieciešama pastāvīgi. Šādi spararati tiek izmantoti automašīnu dzinējos, kur degot degvielai enerģija tiek atbrīvota "uzplaiksnījumos".

Dažos gadījumos ir nepieciešams pretējs efekts, tas ir, ir nepieciešams uz īsu laiku piegādāt lielu enerģijas daudzumu, parasti vairāk nekā enerģijas avots spēj saražot noteiktā laika periodā. Šādā situācijā spararats kādu laiku uzkrāj enerģiju nelielās porcijās, lai pēc tam dotu pareizo daudzumu.

Šūpoles un sviras

Spēks, ar kādu divi bērni nospiež līdzsvara šūpoles, sēžot abās centra pusēs, pārvieto šūpoles uz augšu un uz leju. Tas ir, šajā gadījumā notiek daļēja šūpoles rotācija ap savu asi. Ja abu bērnu svars ir aptuveni vienāds, tad viņi var viegli šūpoties šādās šūpolēs. Daudz grūtāk ir dažāda svara bērniem - smagāks bērns velk šūpoles uz leju no sāniem, un vieglākam bērnam nepietiek svara, lai nolaistu šūpoles uz sāniem. Tas ir tāpēc, ka smaga bērna svars rada lielāku spēka momentu. Lai atrisinātu šo problēmu, liels bērns ir jāpārvieto tuvāk centram, ciktāl viņa svars pārsniedz otrā bērna svaru. Piemēram, ja liels bērns ir trīsreiz smagāks, tad viņam trīsreiz jāpieiet tuvāk, un tad šūpoles nonāks līdzsvarā.

Sviras darbojas līdzīgi: tajās esošais spēka moments tiek izmantots, lai samazinātu noteikta darba veikšanai nepieciešamo spēku. Parasti svira ir iegarens objekts, piemēram, rokturis vai stienis, kas griežas ap punktu, ko sauc rotācijas centrs vai pagrieziena punkts. Citam sviras punktam tiek pielikts spēks, kas sviras garuma dēļ palielinās vai samazinās atkarībā no sviras konstrukcijas un mērķa.

Sviras ir sadalītas trīs veidos atkarībā no tā, kur atrodas atbalsta punkts, kā tas tiek piemērots spēks, kas tos pārvērš un kur tas tiek lietots pretestības spēks. Parasti tos sauc par pirmā, otrā un trešā veida svirām. Dažreiz nav līdz galam skaidrs, kāds ar to saistīts pretošanās spēks, bet tā tas tiešām ir. Tas neitralizē spēku, kas tiek virzīts, lai pagrieztu sviru. Kad pieliktais spēks ir lielāks par pretestības spēku, svira griežas. Mēs, tāpat kā citi dzīvnieki, izmantojam šos principus ķermenī, un mūsu ķermeņa daļas kļūst par svirām, kā parādīts zemāk esošajos piemēros.

Pirmā veida svira pēc konstrukcijas līdzīgs iepriekš aprakstītajam bērnu šūpoles balansierim. atbalsta punkts tajās atrodas vidū, spēks tiek pielikts vienā galā, un pretestība rodas otrā galā. Rotācijas ass iekšā otrā veida svira atrodas vienā sviras galā, un tai blakus rodas pretestība. Šādai svirai otrā galā tiek pielikts spēks. Trešā veida svira ir sakārtots līdzīgi, bet tuvāk griešanās centram, kas atrodas sviras galā, nevis pretestība, bet gan spēks, kas tiek pielikts svirai. Pretestība rodas otrā sviras galā.

Pirmā veida sviras

Vienādu roku svari ar krūzēm ir pirmā veida sviru piemērs. Šķēres - arī tikai tās sastāv no divām savstarpēji savienotām svirām. Ar viņu palīdzību ir daudz vieglāk nekā ar nazi rūpīgi sagriezt dažus materiālus, piemēram, papīru vai audumu. Jo garāki rokturi, jo biezākus un cietākus materiālus var griezt. Savukārt, jo tālāk no rotācijas ass novietots griežamais materiāls, jo grūtāk to sagriezt.

Jo biezāks ir griežamais materiāls, jo lielāks ir tam nepieciešamais spēka moments, un jo garākiem jābūt šķēru rokturiem un izturīgākam materiālam, no kura tie izgatavoti. Dažos gadījumos šķērēm tiek pievienota atspere, kas padara to lietošanu ērtāku. Tā, piemēram, ir sakārtota dārza atzarotāja. Turklāt specializētajām šķērēm ir arī citas funkcijas. Medicīnā šķēres izmanto ar noapaļotiem, neasiem un asiem galiem atkarībā no to mērķa. Atšķirībā no skalpeļa ar tiem ir ērtāk strādāt un tiem ir mehāniskas priekšrocības salīdzinājumā ar skalpeli, lai gan skalpelis arī tiek plaši izmantots, jo dažos gadījumos tas ir ērtāks par šķērēm. Medicīniskās šķēres, kas paredzētas lietošanai neatliekamās palīdzības ārstiem, ir noapaļotas galā, lai tās varētu sagriezt apģērbu, nesabojājot ādu. Dažas medicīniskās šķēres ir ļoti mazas. Piemēram, oftalmoloģiskās ķirurģiskās šķēres var būt tikai 6 centimetrus garas, ar asmeņiem līdz 2 centimetriem vai pat īsākas.

Arī lauznis jeb lauznis, saukts arī par lauzni, var tikt uzskatīts par pirmās klases sviru, lai gan dažkārt atkarībā no pielietojuma tā var būt arī otrās vai trešās klases svira. Visbiežāk to izmanto, lai noņemtu āmuru nagus vai atdalītu divus priekšmetus, kas tiek turēti kopā ar līmi, naglām, saspraudes un līdzīgām metodēm. Metāllūžņi ir ieguvuši sliktu reputāciju kā zagļu, zagļu un citu noziedznieku darbarīks, lai gan patiesībā noziedznieki izmanto jebkurus materiālus un instrumentus, kas ir pa rokai, ja vien tie palīdz sasniegt gala rezultātu.

Pirmā veida sviras piemērs cilvēku un dažu dzīvnieku ķermenī ir galva. Tas ir līdzsvarā uz kakla. Kakls ir rotācijas centrs, muskuļu spēks tiek pielietots vienā galvas pusē, pretestības spēks otrā. Kad pieliktais spēks ir pietiekami liels, galva noliecas šī spēka virzienā.

Otrā veida sviras

Otrā veida sviru piemēri ir cilvēku un dzīvnieku žokļi un putnu knābji. Tie ir riekstkoki, kā arī dekoratīvie riekstkoki. Knaibles visbiežāk ir izgatavotas no metāla, lai gan dažreiz ir izstrādājumi no citiem materiāliem, piemēram, koka. Riekstkodi ir stilizētas knaibles, kas izgatavotas no koka un dekorētas kā lelles. Iepriekš tie tika izmantoti paredzētajam mērķim, bet tagad tie galvenokārt ir dekorācijas. Visbiežāk tie ir izgatavoti karavīru, karaļu un citu figūriņu formā. ASV un Kanādā šādas figūriņas bieži izmanto kā Ziemassvētku rotājumus. Tiek uzskatīts, ka riekstu spāres sāka ražot Vācijas mežainajos reģionos. Tos tur joprojām ražo pārdošanai kā suvenīrus. Tagad riekstu skaldīšanai visbiežāk izmanto parastās knaibles, nevis riekstu spārnus. Šīs knaibles ir līdzīgas tām, ko izmanto, lai sadalītu nagus krabjiem un omāriem. Starp citu, paši krabju un omāru nagi ir arī otrās rindas sviras un darbojas pēc tāda paša principa kā riekstu spāres.

Ķiploku smalcinātājs ir vēl viens otrās rindas sviras piemērs. Pēc konstrukcijas tas ir līdzīgs riekstkokam. To bieži izmanto ikdienas dzīvē, lai gan daži pavāri izvēlas smalki sagriezt ķiplokus un atklāj, ka ķiploku spiede sabojā ķiploku garšu. Citi, gluži pretēji, izmanto tikai ķiploku smalcinātāju, jo, to lietojot, ķiploku garša palielinās.

Cilvēku un dažu dzīvnieku pēda ir arī otrā tipa svira. Atbalsta punkts šajā gadījumā ir pirkstu apvidū, kājas muskuļi pieliek spēku pie papēža, un pretestības spēks ir mūsu svars. Šī "svira" ļauj mums saglabāt līdzsvaru, kā arī pacelties un nokrist uz pirkstiem.

Citi otrās klases sviru piemēri ir ķerras, automašīnu bremzes un durvis. Ja spiež durvis tuvu griešanās ass, tad tās diez vai atvērsies, bet ja spiež pēc iespējas tālāk no šīs ass, tad pat smagas durvis viegli padodas. Tāpēc rokturi ir izgatavoti no malas, kas ir pretēja cilpu atrašanās vietai. Lai pat smagas durvis būtu viegli atveramas, tās var padarīt platākas.

Pudeļu attaisāmie ir arī otrās klases sviras, īpaši tās, kas nav piestiprinātas pie sienas, kā dažos bāros un restorānos. Dažiem nažiem ir mazi atvērēji; Populāri ir arī atslēgu piekariņu atvērēji. Ja pie rokas nav attaisāmā, tad reizēm sanāk izmantot improvizētus materiālus, piemēram, nazi vai dakšiņu. Pašus attaisītājus dažos gadījumos var izmantot, lai burkai noņemtu savērptu vāku – ja tas tiek izdarīts labi, burka atvērsies vieglāk. Dažreiz atvērēji tiek izmantoti kā pirmās klases sviras. Šajā gadījumā attaisāmais tiek piestiprināts pie vāka citādi un uz to tiek izdarīts spiediens no apakšas, nevis no augšas, kā ar otrā veida svirām.

Trešā veida sviras

Ja jūs pacelat smagus priekšmetus ar roku, saliekot elkoni, tad jūsu roka kļūst par trešā veida sviru. Skrienot un ejot, arī kājas kļūst par svirām. Sviras atbalsta punkts šajā gadījumā atrodas elkoņos un ceļgalos. Ja jūs "izstiepat" roku ar kādu instrumentu, piemēram, beisbola nūju vai tenisa raketi, tad atkal iegūstat trešā veida sviru. Lai šī svira kustētos, rotācijas centra tuvumā tiek pielikts spēks. Šajā gadījumā pretestība veidojas otrā galā. Raketes un nūjas gadījumā pretestība ir vieta, kur tie saskaras ar bumbu. Stienis ir arī trešā veida svira, un tai tiek pielikts spēks plaukstas zonā.

Citi trešā veida sviru piemēri ir āmurs un līdzīgi instrumenti, piemēram, lāpstas, grābekļi, slotas un mušu spārni. Daži instrumenti sastāv no divām svirām vienlaikus, kas darbojas viena pret otru. Šādi tiek sakārtotas, piemēram, pincetes, skavotājs un knaibles.

Piemērs

Tagad apskatīsim piemēru. Iedomājieties, ka parasts vidējas miesasbūves cilvēks var pacelt 20 kg smagu akmeni. Protams, tas nebūs viegli, un nāksies krietni sasprindzināt muskuļus, taču pacelt šādu akmeni ir pilnīgi iespējams. No otras puses, Mazs bērns tādu akmeni nevar pacelt. Ja bērnam iedosiet pietiekami ilgu un izturīgu lauzni un iemācīsiet viņam to lietot, tad viņš tiks galā ar šo uzdevumu, jo akmens pacelšanai nepieciešamais spēks tiks ievērojami samazināts. Arhimēds teica, ka viņš varētu pārvietot Zemi, ja viņš stāvētu pietiekami tālu no tās un paņemtu garu sviru. Šis paziņojums ir balstīts uz to pašu principu. Pēc tam, kad esam pacēluši savu 20 kilogramus smago akmeni ar lauzni - pirmā veida sviru - mēs varam to iekraut ķerrā - otrā veida svirā - un ņemt to kur nepieciešams, paceļot to aiz rokturiem ar rokām - svirām trešā veida.

Vai jums ir grūti pārtulkot mērvienības no vienas valodas uz citu? Kolēģi ir gatavi jums palīdzēt. Publicējiet jautājumu TCTerms un dažu minūšu laikā saņemsi atbildi.

Spēka moments ap asi vai vienkārši spēka moments ir spēka projekcija uz taisnu līniju, kas ir perpendikulāra rādiusam un novilkta spēka pielikšanas punktā, reizinots ar attālumu no šī punkta līdz asij. Vai spēka produkts uz tā piemērošanas pleca. Plecs šajā gadījumā ir attālums no ass līdz spēka pielikšanas punktam. Spēka moments raksturo spēka rotācijas darbību uz ķermeni. Ass šajā gadījumā ir vieta, kur ķermenis ir piestiprināts, attiecībā pret kuru tas var griezties. Ja ķermenis nav fiksēts, tad masas centru var uzskatīt par rotācijas asi.

Formula 1 – spēka moments.

F - spēks, kas iedarbojas uz ķermeni.

r - Plecu spēks.

1. attēls — spēka moments.

Kā redzams attēlā, spēka plecs ir attālums no ass līdz spēka pielikšanas punktam. Bet tas ir gadījumā, ja leņķis starp tiem ir 90 grādi. Ja tas tā nav, tad ir nepieciešams novilkt līniju gar spēka darbību un nolaist perpendikulu no ass uz to. Šī perpendikula garums būs vienāds ar spēka plecu. Un spēka pielikšanas punkta pārvietošana pa spēka virzienu nemaina tā impulsu.

Par pozitīvu ir pieņemts uzskatīt tādu spēka momentu, kas liek ķermenim griezties pulksteņrādītāja virzienā attiecībā pret novērošanas punktu. Un attiecīgi negatīvs, izraisot rotāciju pret to. Spēka momentu mēra ņūtonos uz metru. Viens ņūtonometrs ir 1 ņūtona spēks, kas iedarbojas uz 1 metru garu roku.

Ja spēks, kas iedarbojas uz ķermeni, iet pa līniju, kas iet caur ķermeņa rotācijas asi, vai masas centru, ja ķermenim nav rotācijas ass. Tad spēka moments šajā gadījumā būs vienāds ar nulli. Tā kā šis spēks neizraisīs ķermeņa rotāciju, bet vienkārši virzīs to uz priekšu pa pielietojuma līniju.

2. attēls — spēka moments ir nulle.

Ja uz ķermeni iedarbojas vairāki spēki, tad spēka momentu noteiks to rezultants. Piemēram, uz ķermeni var iedarboties divi spēki, kuru lielums ir vienāds un ir vērsti pretēji. Šajā gadījumā kopējais spēka moments būs vienāds ar nulli. Tā kā šie spēki viens otru kompensēs. Vienkārši izsakoties, iedomājieties bērnu karuseli. Ja viens zēns to spiež pulksteņrādītāja virzienā, bet otrs ar tādu pašu spēku pret to, tad karuselis paliks nekustīgs.

Kas ir vienāds ar spēka reizinājumu uz viņas plecu.

Spēka momentu aprēķina pēc formulas:

kur F- spēks, l- spēka roka.

Spēka plecs ir īsākais attālums no spēka darbības līnijas līdz ķermeņa rotācijas asij. Zemāk redzamais attēls parāda ciets, kas var griezties ap asi. Šī ķermeņa rotācijas ass ir perpendikulāra figūras plaknei un iet caur punktu, kas apzīmēts kā burts O. Spēka plecs F tšeit ir attālums l, no rotācijas ass līdz spēka darbības līnijai. Tas ir definēts šādā veidā. Pirmais solis ir novilkt spēka darbības līniju, tad no punkta O, caur kuru iet ķermeņa rotācijas ass, tiek nolaists perpendikuls uz spēka darbības līniju. Šī perpendikula garums izrādās dotā spēka plecs.

Spēka moments raksturo spēka rotējošo darbību. Šī darbība ir atkarīga gan no spēka, gan no sviras. Jo lielāks ir plecs, jo mazāks spēks jāpieliek, lai iegūtu vēlamo rezultātu, tas ir, tādu pašu spēka momentu (skatīt attēlu augstāk). Tāpēc durvis ir daudz grūtāk atvērt, piespiežot tās pie eņģēm, nekā turot pie roktura, turklāt ar garo uzgriežņu atslēgu ir daudz vieglāk atskrūvēt uzgriezni nekā ar īsu.

Par spēka momenta vienību SI tiek pieņemts spēka moments 1 N, kura plecs ir 1 m - ņūtonmetrs (N m).

Momenta noteikums.

Stingrs ķermenis, kas var griezties ap fiksētu asi, ir līdzsvarā, ja spēka moments M 1 pagriežot to pulksteņrādītāja virzienā, ir vienāds ar spēka momentu M 2 , kas griež to pretēji pulksteņrādītāja virzienam:

Momentu likums ir sekas vienai no mehānikas teorēmām, kuru 1687. gadā formulēja franču zinātnieks P. Varinjons.

Pāris pilnvaras.

Ja uz ķermeni iedarbojas 2 vienādi un pretēji vērsti spēki, kas neatrodas uz vienas taisnes, tad šāds ķermenis neatrodas līdzsvarā, jo šo spēku radītais moments attiecībā pret jebkuru asi nav vienāds ar nulli, jo abi spēkiem ir momenti, kas vērsti vienā virzienā. Tiek saukti divi šādi spēki, kas vienlaikus iedarbojas uz ķermeni pāris spēki. Ja ķermenis ir fiksēts uz ass, tad spēku pāra iedarbībā tas griezīsies. Ja tiek pielikti pāris spēki brīvs ķermenis, tad tas griezīsies ap asi. iet caur ķermeņa smaguma centru, figūra b.

Spēku pāra moments ir vienāds ap jebkuru asi, kas ir perpendikulāra pāra plaknei. Kopējais moments M pāris vienmēr ir vienāds ar viena spēka reizinājumu F attālumā l starp spēkiem sauc plecu pāri, neatkarīgi no segmentiem l, un kopīgs pāra rokas ass stāvoklis:

Vairāku spēku moments, kuru rezultējošais ir vienāds ar nulli, būs vienāds attiecībā pret visām viena otrai paralēlām asīm, tāpēc visu šo spēku iedarbību uz ķermeni var aizstāt ar viena spēku pāra darbību. ar to pašu brīdi.

Motora jauda un griezes moments

Šī nodaļa ir veltīta griezes momentam: kas tas ir, kam tas ir paredzēts utt. Mēs arī analizēsim slodžu veidus atkarībā no sūkņa modeļiem un elektromotora un sūkņa slodzes atbilstību.

Vai esat kādreiz mēģinājis ar roku pagriezt tukša sūkņa vārpstu? Tagad iedomājieties to pagriezt, kamēr sūknis ir pilns ar ūdeni. Jūs jutīsiet, ka šajā gadījumā griezes momenta radīšanai ir jāpieliek daudz vairāk pūļu.

Tagad iedomājieties, ka jums ir jāpagriež sūkņa vārpsta vairākas stundas pēc kārtas. Jūs nogurtu ātrāk, ja sūknis būtu piepildīts ar ūdeni, un jūs justos, ka tajā pašā laika periodā esat iztērējis daudz vairāk enerģijas nekā tad, ja veiktu tās pašas manipulācijas ar tukšu sūkni. Jūsu novērojumi ir pilnīgi pareizi: obligāti liela vara, kas ir darba (iztērētās enerģijas) mērs laika vienībā. Parasti standarta elektromotora jaudu izsaka kW.

Griezes moments (T) ir spēka un spēka pleca reizinājums. Eiropā to mēra ņūtonos uz metru (Nm).

Kā redzat no formulas, griezes moments palielinās, ja palielinās spēks vai spēka plecs - vai abi. Piemēram, ja mēs pieliekam vārpstai 10 N spēku, kas līdzvērtīgs 1 kg, ar sviras garumu (spēka plecu) 1 m, iegūtais griezes moments būs 10 Nm. Kad spēks tiek palielināts līdz 20 N vai 2 kg, griezes moments būs 20 Nm. Tādā pašā veidā griezes moments būtu 20 Nm, ja sviru izstieptu līdz 2 m un spēks būtu 10 N. Vai arī ar griezes momentu 10 Nm ar spēka sviru 0,5 m spēkam jābūt 20 N.

Darbs un spēks

Tagad pakavēsimies pie tāda jēdziena kā "darbs", kam šajā kontekstā ir īpaša nozīme. Darbs tiek veikts vienmēr, kad spēks - jebkurš spēks - izraisa kustību. Darbs ir vienāds ar spēku un attālumu. Lineārai kustībai jaudu izsaka kā darbu, kas veikts noteiktā laika brīdī.

Ja mēs runājam par rotāciju, jaudu izsaka kā griezes momentu (T), kas reizināts ar rotācijas ātrumu (w).

Objekta rotācijas ātrumu nosaka, izmērot laiku, kas nepieciešams, lai dotais punkts uz rotējoša objekta veiktu pilnu apgriezienu. Parasti šo vērtību izsaka apgriezienos minūtē, t.i. min-1 vai apgr./min. Piemēram, ja objekts veic 10 pilnus apgriezienus minūtē, tas nozīmē, ka tā rotācijas ātrums ir: 10 min-1 vai 10 apgr./min.

Tātad rotācijas ātrumu mēra apgriezienos minūtē, t.i. min-1.

Mēs izveidojam mērvienības vispārīgā formā.

Skaidrības labad mēs izmantosim dažādus elektromotorus, lai sīkāk analizētu attiecības starp jaudu, griezes momentu un ātrumu. Lai gan elektromotoru griezes moments un ātrums ir ļoti atšķirīgs, tiem var būt vienāda jauda.

Piemēram, pieņemsim, ka mums ir 2 polu motors (3000 apgr./min.) un 4 polu motors (1500 apgr./min.). Abu elektromotoru jauda ir 3,0 kW, taču to griezes momenti ir atšķirīgi.

Tādējādi 4 polu motora griezes moments ir divreiz lielāks nekā divu polu motoram ar tādu pašu jaudu.

Kā tiek ģenerēts griezes moments un ātrums?

Tagad, kad esam apskatījuši griezes momenta un griešanās ātruma pamatus, apskatīsim, kā tie ir izveidoti.

Elektromotoros maiņstrāva griezes moments un rotācijas ātrums rodas rotoru un rotējošā magnētiskā lauka mijiedarbības rezultātā. Magnētiskais lauks ap rotora tinumiem tiecas uz statora magnētisko lauku. Faktiskos darbības apstākļos rotora ātrums vienmēr atpaliek no magnētiskā lauka. Tādējādi rotora magnētiskais lauks šķērso statora magnētisko lauku un atpaliek no tā un rada griezes momentu. Rotora un statora griešanās ātruma starpību, ko mēra %, sauc par slīdēšanas ātrumu.

Paslīdēt ir elektromotora galvenais parametrs, kas raksturo tā darbības režīmu un slodzi. Jo lielāka ir motora slodze, jo lielāka ir slīdēšana.

Paturot prātā iepriekš teikto, analizēsim vēl dažas formulas. Asinhronā motora griezes moments ir atkarīgs no rotora un statora magnētiskā lauka stipruma, kā arī no fāzu attiecības starp šiem laukiem. Šo attiecību parāda šādā formulā:

Magnētiskā lauka stiprums galvenokārt ir atkarīgs no statora konstrukcijas un materiāliem, no kuriem stators ir izgatavots. Tomēr svarīga loma ir arī spriegumam un strāvas frekvencei. Griezes momenta attiecība ir proporcionāla sprieguma attiecības kvadrātam, t.i. ja pielietotais spriegums samazinās par 2%, griezes moments tiek samazināts par 4%.

Rotora strāva tiek inducēta caur barošanas avotu, kuram ir pievienots elektromotors, un magnētisko lauku daļēji rada spriegums. Ieejas jaudu var aprēķināt, ja zinām motora barošanas avota datus, t.i. spriegums, jaudas koeficients, strāvas patēriņš un efektivitāte.

Eiropā vārpstas jaudu parasti mēra kilovatos. ASV vārpstas jaudu mēra zirgspēkos (zs).

Ja jums ir nepieciešams tulkot zirgspēki uz kilovatiem, vienkārši reiziniet atbilstošo vērtību (zirgspēkos) ar 0,746. Piemēram, 20 zs vienāds (20 0,746) = 14,92 kW.

Un otrādi, kilovatus var pārvērst zirgspēkos, reizinot kilovatu vērtību ar 1,341. Tas nozīmē, ka 15 kW ir 20,11 ZS.

Motora griezes moments

Jauda [kW vai ZS] saista griezes momentu ar rotācijas ātrumu, lai noteiktu kopējo darba apjomu, kas jāpaveic noteiktā laika periodā.

Apsveriet griezes momenta, jaudas un ātruma mijiedarbību, kā arī to saistību ar elektriskais spriegums uz Grundfos elektromotoru piemēra. Elektromotoriem ir vienāda jauda gan 50 Hz, gan 60 Hz.

Tas nozīmē krasu griezes momenta samazinājumu pie 60 Hz: 60 Hz izraisa apgriezienu skaita pieaugumu par 20%, kā rezultātā griezes moments samazinās par 20%. Lielākā daļa ražotāju dod priekšroku norādīt motora jaudu 60 Hz, tāpēc, kad tīkla frekvence samazinās līdz 50 Hz, motori nodrošinās mazāku vārpstas jaudu un griezes momentu. Elektromotori nodrošina tādu pašu jaudu pie 50 un 60 Hz.

Motora griezes momenta grafisks attēlojums ir parādīts attēlā.

Attēlā parādīts tipisks griezes momenta/ātruma raksturlielums. Tālāk ir norādīti termini, ko izmanto, lai raksturotu maiņstrāvas motora griezes momentu.

Starta griezes moments(Mn): mehāniskais griezes moments, ko elektromotors attīsta uz vārpstas palaišanas laikā, t.i. kad strāva tiek izlaista caur motoru ar pilnu spriegumu, kamēr vārpsta ir bloķēta.

Minimums Starta griezes moments (Mmin): šo terminu lieto, lai apzīmētu motora griezes momenta/ātruma līknes zemāko punktu, kas tiek noslogots līdz pilnam ātrumam. Lielākajai daļai Grundfos motoru minimālais palaišanas griezes moments nav atsevišķi norādīts, jo zemākais punkts atrodas bloķētā rotora punktā. Rezultātā lielākajai daļai Grundfos motoru minimālais palaišanas griezes moments ir tāds pats kā palaišanas griezes moments.

Bloķēšanas moments(Mblock): maksimālais griezes moments ir griezes moments, ko ģenerē maiņstrāvas motors nominālais spriegums tiek piegādāts ar nominālo frekvenci, bez pēkšņiem rotācijas ātruma lēcieniem. To sauc par ierobežoto pārslodzes griezes momentu vai maksimālo griezes momentu.

Griezes moments pie pilnas slodzes(Mp.n.): radīšanai nepieciešamais griezes moments nominālā jauda pie pilnas slodzes.

Sūkņa slodzes un motora slodzes veidi

Izšķir šādus slodžu veidus:

Pastāvīga jauda

Termins "nemainīga jauda" tiek lietots noteiktiem slodzes veidiem, kuriem, palielinoties ātrumam, nepieciešams mazāks griezes moments un otrādi. Slodzes ar nemainīgu jaudu parasti izmanto metālapstrādē, piemēram, urbšanā, velmēšanā utt.

Pastāvīgs griezes moments

Kā norāda nosaukums - "konstants griezes moments" - ar to saprot, ka jebkura mehānisma darbināšanai nepieciešamais griezes momenta daudzums ir nemainīgs neatkarīgi no griešanās ātruma. Konveijeri ir šī darbības režīma piemērs.

Maināms griezes moments un jauda

"Mainīgs griezes moments" - šī kategorija mūs visvairāk interesē. Šis griezes moments attiecas uz slodzēm, kurām pie maza ātruma ir nepieciešams mazs griezes moments, un, palielinoties ātrumam, ir nepieciešams lielāks griezes moments. Tipisks piemērs ir centrbēdzes sūkņi.

Pārējais šajā sadaļā koncentrēsies tikai uz mainīgu griezes momentu un jaudu.

Noskaidrojot, ka centrbēdzes sūkņiem ir raksturīgs mainīgs griezes moments, ir jāanalizē un jānovērtē daži centrbēdzes sūkņa raksturlielumi. Mainīga ātruma piedziņas izmantošana ir pakļauta īpašiem fizikas likumiem. Šajā gadījumā šis līdzības likumi , kas raksturo attiecību starp spiediena starpībām un plūsmas ātrumiem.

Pirmkārt, sūkņa plūsma ir tieši proporcionāla ātrumam. Tas nozīmē, ka, ja sūknis darbojas ar 25% lielāku ātrumu, plūsma palielināsies par 25%.

Otrkārt, sūkņa galva mainīsies proporcionāli rotācijas ātruma izmaiņu kvadrātam. Ja ātrumu palielina par 25%, spiediens palielinās par 56%.

Treškārt, un pats interesantākais, jauda ir proporcionāla rotācijas ātruma izmaiņu kubam. Tas nozīmē, ka, ja nepieciešamais ātrums tiek samazināts par 50%, tas nozīmē enerģijas patēriņa samazinājumu par 87,5%.

Rezumējot, mērogošanas likumi izskaidro, kāpēc mainīga ātruma piedziņas ir piemērotākas lietojumiem, kuriem nepieciešama mainīga plūsma un spiediens. Grundfos piedāvā virkni dzinēju ar integrētu frekvences pārveidotājs, kas pielāgo rotācijas ātrumu, lai sasniegtu tieši šo mērķi.

Tāpat kā plūsma, spiediens un jauda, ​​nepieciešamais griezes momenta daudzums ir atkarīgs no griešanās ātruma.

Attēlā parādīts centrbēdzes sūkņa šķērsgriezums. Griezes momenta prasības šāda veida slodzei ir gandrīz pretējas "pastāvīgas jaudas" prasībām. Mainīga griezes momenta slodzēm nepieciešamais griezes moments pie maza ātruma ir mazs, un nepieciešamais griezes moments pie augsta frekvence rotācija ir lieliska. Matemātiskā izteiksmē griezes moments ir proporcionāls griešanās ātruma kvadrātam, un jauda ir proporcionāla griešanās ātruma kubam.

To var ilustrēt, izmantojot griezes momenta/ātruma raksturlielumu, ko izmantojām iepriekš, runājot par motora griezes momentu:

Motoram palielinot ātrumu no nulles līdz nominālajam ātrumam, griezes moments var būtiski mainīties. Konkrētai slodzei nepieciešamais griezes momenta lielums arī mainās atkarībā no ātruma. Lai motors būtu piemērots noteiktai slodzei, ir nepieciešams, lai motora griezes momenta lielums vienmēr pārsniegtu griezes momentu, kas nepieciešams dotajai slodzei.

Piemērā centrbēdzes sūkņa griezes moments ar nominālo slodzi ir 70 Nm, kas atbilst 22 kW pie nominālā ātruma 3000 min-1. Šajā gadījumā sūknim ir nepieciešami 20% no griezes momenta pie nominālās slodzes palaišanas laikā, t.i. aptuveni 14 Nm. Pēc iedarbināšanas griezes moments nedaudz samazinās, un tad, kad sūknis uzņem ātrumu, tas palielinās līdz pilnai slodzei.

Acīmredzot mums ir nepieciešams sūknis, kas nodrošinās nepieciešamās plūsmas / augstuma (Q / H) vērtības. Tas nozīmē, ka motoram nedrīkst ļaut apstāties, un motoram ir nepārtraukti jāpaātrina, līdz tas sasniedz nominālo apgriezienu skaitu. Tāpēc ir nepieciešams, lai griezes momenta raksturlielums atbilstu vai pārsniegtu slodzes raksturlielumu visā diapazonā no 0% līdz 100% no rotācijas ātruma. Jebkurš "pārmērīgs" brīdis, t.i. starpību starp slodzes līkni un motora līkni izmanto kā rotācijas paātrinājumu.

Elektromotora atbilstība slodzei

Ja nepieciešams noteikt, vai noteikta motora griezes moments atbilst slodzes prasībām, varat salīdzināt motora ātruma/griezes momenta raksturlielumus ar slodzes ātruma/griezes momenta raksturlielumiem. Motora radītajam griezes momentam ir jāpārsniedz slodzei nepieciešamais griezes moments, ieskaitot paātrinājuma un pilna ātruma griešanās periodus.

Raksturīga griezes momenta atkarība no standarta elektromotora un centrbēdzes sūkņa griešanās ātruma.

Ja mēs skatāmies uz raksturlielumu, mēs varam redzēt, ka tad, kad motors tiek paātrināts, tas sākas ar strāvu, kas atbilst 550% no pilnas slodzes strāvas.

Motoram tuvojoties nominālajam ātrumam, strāva samazinās. Kā jūs varētu sagaidīt, sākotnējās palaišanas periodā motora zudumi ir lieli, tāpēc šim periodam nevajadzētu būt ilgam, lai novērstu pārkaršanu.

Ir ļoti svarīgi, ka maksimālais ātrums rotācija tika panākta pēc iespējas precīzāk. Tas ir saistīts ar enerģijas patēriņu: piemēram, rotācijas ātruma palielinājums par 1%, salīdzinot ar standarta maksimālo, palielina enerģijas patēriņu par 3%.

Enerģijas patēriņš ir proporcionāls sūkņa lāpstiņriteņa diametram līdz ceturtajai jaudai.

Sūkņa lāpstiņriteņa diametra samazināšana par 10% noved pie enerģijas patēriņa samazināšanās par (1- (0,9 * 0,9 * 0,9 * 0,9)) * 100 = 34%, kas ir vienāds ar 66% no nominālās jaudas. Šī atkarība tiek noteikta tikai praksē, jo tā ir atkarīga no sūkņa veida, lāpstiņriteņa konstrukcijas un no tā, cik daudz jūs samazinat lāpstiņriteņa diametru.

Motora palaišanas laiks

Ja mums ir nepieciešams noteikt elektromotora izmērus noteiktai slodzei, piemēram, centrbēdzes sūkņiem, mūsu galvenais uzdevums ir nodrošināt atbilstošu griezes momentu un jaudu nominālajā darba punktā, jo centrbēdzes sūkņu palaišanas griezes moments ir diezgan zems. Iedarbināšanas laiks ir diezgan ierobežots, jo griezes moments ir diezgan augsts.

Nereti sarežģītu motora aizsardzības un vadības sistēmu iedarbināšana prasa zināmu laiku, lai tās varētu izmērīt motora palaišanas strāvu. Motora un sūkņa palaišanas laikus aprēķina pēc šādas formulas:

tstart = laiks, kas nepieciešams, lai sūkņa motors sasniegtu pilnas slodzes ātrumu

n = motora ātrums pie pilnas slodzes

Itot = inerce, kurai nepieciešams paātrinājums, t.i. motora vārpstas, rotora, sūkņa vārpstas un lāpstiņriteņu inerce.

Sūkņu un motoru inerces moments ir atrodams attiecīgajos tehniskajos datos.

Mizb = pārmērīgs griezes moments, kas paātrina rotāciju. Griezes momenta pārpalikums ir vienāds ar motora griezes momentu mīnus sūkņa griezes moments dažādos ātrumos.

Kā redzams no iepriekš minētajiem aprēķiniem, kas veikti šim piemēram ar CR sūkņa 4 kW elektromotoru, palaišanas laiks ir 0,11 sekundes.

Motora palaišanas reižu skaits stundā

Mūsdienu sarežģītas motora vadības sistēmas var kontrolēt konkrēta sūkņa un motora palaišanas reižu skaitu stundā. Nepieciešamība kontrolēt šo parametru ir tāda, ka katru reizi, kad motors tiek iedarbināts ar sekojošu paātrinājumu, ir liels patēriņš sākuma strāva. Starta strāva uzsilda motoru. Ja motors neatdziest, nepārtraukta ieslēgšanas strāvas slodze ievērojami uzsilda motora statora tinumus, izraisot motora atteici vai saīsinot izolācijas kalpošanas laiku.

Parasti motora piegādātājs ir atbildīgs par motora iedarbināšanas reižu skaitu stundā. Piemēram, Grundfos sūkņa datu lapā norāda maksimālo palaišanas reižu skaitu stundā, jo maksimālais palaišanas reižu skaits ir atkarīgs no sūkņa inerces momenta.

Motora jauda un efektivitāte (eta)

Pastāv tieša saistība starp elektromotora patērēto jaudu no tīkla, jaudu uz motora vārpstas un sūkņa izstrādāto hidraulisko jaudu.

Sūkņu ražošanā šiem trim dažādajiem jaudas veidiem tiek izmantoti šādi apzīmējumi.

P1 (kW) ieeja Elektroenerģija sūkņi ir jauda, ​​ko sūkņa motors saņem no elektriskās strāvas avota. Jauda P! ir vienāds ar jaudu P2, kas dalīta ar elektromotora efektivitāti.

P2 (kW) Motora vārpstas jauda ir jauda, ​​ko motors piegādā sūkņa vārpstai.

P3 (kW) Sūkņa ieejas jauda = P2, ja savienojums starp sūkņa un motora vārpstām neizkliedē enerģiju.

P4 (kW) Sūkņa hidrauliskā jauda.