免安裝的感應式轉速計測量原理
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- 發(fā)布時(shí)間:2014/7/8 16:15:51
- 作者:AnyWay中國
三相異步電動(dòng)機的定子通過(guò)頻率為f0的三相交流電時(shí),將產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng),旋轉磁場(chǎng)的轉速為n0。
轉子繞組為閉合回路,旋轉磁場(chǎng)將切割轉子繞組,在轉子導條上產(chǎn)生感應電動(dòng)勢,繼而產(chǎn)生感應電流,載流導體(轉子繞組)在磁場(chǎng)中受到安培力的作用產(chǎn)生扭力,導致轉子旋轉。轉子旋轉的方向與定子磁場(chǎng)旋轉的方向相同,但轉速不等,否則轉子與旋轉磁場(chǎng)之間就沒(méi)有相對運動(dòng),磁力線(xiàn)就不切割轉子導體,轉子電動(dòng)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(chǎng)旋轉速度n0,s=(n0-n)/n稱(chēng)為轉差率。
轉子感應電流的頻率取決于旋轉磁場(chǎng)切割磁力線(xiàn)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?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)。采用感應線(xiàn)圈可將定子電流磁場(chǎng)和轉子電流磁場(chǎng)轉變?yōu)轭l率為f0和fr的感應電動(dòng)勢。只要從線(xiàn)圈中分離出頻率為f0和fr的電信號,即可測得f0和fr。進(jìn)而求出三相異步電動(dòng)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(dòng)機的轉速測量,其測量難點(diǎn)在于:
轉子電流頻率很低,磁場(chǎng)變化率也相對較小,感應電動(dòng)勢較微弱。尤其是電動(dòng)機的殼體通常為導磁材料,對磁場(chǎng)有較強的屏蔽作用,因此,轉子漏磁較小,測量有一定的難度。