Quelles sont les courbes de vitesse de couple de différents types de moteurs de courant alternatif?

En tant que fournisseur de moteurs actuels AC, j'ai été témoin de première main le rôle essentiel que ces moteurs jouent dans diverses industries. Il est essentiel de comprendre les courbes de couple - vitesse de différents types de moteurs à courant alternatif pour les ingénieurs et les utilisateurs. Ces courbes aident non seulement à sélectionner le bon moteur pour une application spécifique, mais également à optimiser ses performances.

Concepts de base de Courbes de couple - Speed

Avant de plonger dans les courbes de couple spécifiques de différents moteurs AC, il est important de comprendre les concepts de base. Le couple est la force de rotation qui fait tourner un objet autour d'un axe, et la vitesse fait référence à la vitesse de rotation de l'arbre du moteur, généralement mesurée en révolutions par minute (tr / min). La courbe de couple - vitesse est une représentation graphique de la façon dont la sortie de couple d'un moteur change à mesure que sa vitesse varie.

Couple - Courbe de vitesse des moteurs à induction de la cage d'écureuil

Les moteurs à induction de la cage d'écureuil sont le type de moteur AC le plus utilisé en raison de leur simplicité, de leur robustesse et de leur faible coût. Leur courbe de couple - de vitesse a généralement trois régions distinctes:

1. Région de départ: Au début, lorsque le moteur est au repos (0 tr / min), le glissement (la différence entre la vitesse synchrone et la vitesse réelle du rotor) est de 100%. Le moteur produit un couple de démarrage élevé, qui est nécessaire pour surmonter l'inertie de la charge et démarrer la rotation. Cependant, le courant de départ est également très élevé, généralement 5 à 7 fois le courant nominal.
2. Accélération de la région: À mesure que le moteur s'accélère, le glissement diminue et le couple augmente initialement à une valeur maximale connue sous le nom de couple de traction. Il s'agit du couple maximal que le moteur peut produire sans callange. Après avoir atteint le couple de traction -, le couple commence à diminuer à mesure que la vitesse s'approche de la vitesse synchrone.
3. Région de course: Lorsque le moteur atteint sa vitesse nominale, il fonctionne à un couple relativement constant. Le couple à ce stade est le couple nominal, qui est le couple que le moteur peut produire en continu sans surchauffe.

Les moteurs à induction de la cage de l'écureuil conviennent aux applications où la charge nécessite un couple de démarrage élevé, tel que les ceintures, les pompes et les ventilateurs. Vous pouvez explorer un large éventail deMoteur secteur industrielOptions qui incluent les moteurs à induction de la cage d'écureuil pour vos besoins industriels.

Couple - Courbe de vitesse des moteurs à induction du rotor des plaies

Les moteurs à induction du rotor des plaies ont une caractéristique de vitesse de couple plus flexible par rapport aux moteurs à induction de la cage d'écureuil. Le rotor d'un moteur de rotor de plaie a un ensemble d'enroulements qui sont connectés à des résistances externes à travers des anneaux de glissement.

1. Région de départ: En ajoutant une résistance externe au circuit du rotor au démarrage - le moteur peut produire un couple de départ très élevé avec un courant de départ relativement faible. Cela rend les moteurs à induction du rotor des plaies idéaux pour les applications qui nécessitent un couple de démarrage élevé et un démarrage en douceur, comme les grues et les palans.
2. Région de contrôle de vitesse: La résistance externe peut être ajustée pendant le fonctionnement pour varier la vitesse - le couple caractéristique du moteur. En augmentant la résistance externe, le glissement auquel le couple maximal se produit augmente, permettant une plus large plage de contrôle de la vitesse.
3. Région de course: Une fois que le moteur atteint la vitesse souhaitée, la résistance externe peut être réduite à zéro et le moteur fonctionne similaire à un moteur à induction de la cage d'écureuil à un couple relativement constant.

Couple - Courbe de vitesse des moteurs synchrones

Les moteurs synchrones fonctionnent à une vitesse constante qui est synchronisée avec la fréquence de l'alimentation CA. Leur courbe de couple - vitesse est très différente des moteurs à induction.

1. Région de départ: Les moteurs synchrones n'ont pas de couple de départ par eux-mêmes. Ils ont besoin d'un moyen externe pour amener le rotor à une vitesse proche synchrone avant de pouvoir se verrouiller avec le champ magnétique rotatif. Cela peut être réalisé à l'aide d'un moteur poney ou en utilisant un entraînement de fréquence variable (VFD).
2. Synchronisation de la région: Une fois que la vitesse du rotor s'approche de la vitesse synchrone, le moteur peut être synchronisé avec le champ magnétique rotatif et il commence à produire un couple. La courbe de couple - vitesse d'un moteur synchrone est une ligne droite de la vitesse synchrone à un couple zéro.
3. Région de course: Les moteurs synchrones fonctionnent à une vitesse constante quel que soit le couple de charge, tant que le couple de charge ne dépasse pas le couple de traction maximal. Ils sont couramment utilisés dans les applications où une vitesse constante est requise, comme dans les usines textiles et les papeteries.

Couple - Courbe de vitesse des moteurs AC à phase unique

Les moteurs AC à phase unique sont largement utilisés dans les petits appareils et les applications domestiques. Ils peuvent être classés en outre en différents types, tels que les moteurs à phase divisée, de condensateur - de démarrage et de condensateur.

1. Région de départ: Les moteurs à phase unique ont généralement un couple de départ faible. Les moteurs à phase divisés utilisent un enroulement à phase divisé pour créer un champ magnétique rotatif au début - mais leur couple de départ est limité. Condensateur - Les moteurs de démarrage utilisent un condensateur dans l'enroulement auxiliaire pour augmenter le couple de départ. Le condensateur fournit un décalage de phase dans le courant, créant un champ magnétique rotatif plus fort.
2. Région de course: Une fois que le moteur atteint une certaine vitesse, l'enroulement de démarrage (en phase divisée et condensateur - moteurs de démarrage) est généralement déconnecté et le moteur fonctionne sur l'enroulement principal. Condensateur - Les moteurs d'exécution utilisent un condensateur en continu pendant le fonctionnement pour améliorer le facteur de puissance et les performances de fonctionnement.

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Couple - Courbe de vitesse des servomoteurs AC

Les servomoteurs AC sont conçus pour les applications de contrôle de précision élevées. Leur courbe de couple - vitesse est caractérisée par une sortie élevée à couple à basse vitesse et une caractéristique de vitesse relativement plate sur une large plage de vitesse.

1. Région à basse vitesse: Les servomoteurs AC peuvent produire un couple continu élevé à basse vitesse, ce qui est essentiel pour les applications qui nécessitent un positionnement précis et un couple élevé au démarrage - comme les bras robotiques et les machines CNC.
2. Région de vitesse élevée: Le couple diminue progressivement à mesure que la vitesse augmente, mais le moteur peut toujours maintenir une puissance de couple relativement élevée à des vitesses élevées par rapport aux autres types de moteurs AC. Cela permet une accélération et une décélération rapides, ce qui rend les servomoteurs AC adaptés aux applications dynamiques.
3. Région de contrôle: Les servomoteurs AC sont généralement contrôlés par un service de servo, qui peut ajuster le couple et la vitesse en fonction de la rétroaction d'un capteur de position ou de vitesse. Cela permet un contrôle précis du fonctionnement du moteur.

Impact des courbes de vitesse de couple sur la sélection du moteur

Lors de la sélection d'un moteur AC pour une application spécifique, la courbe de couple - vitesse est l'un des facteurs les plus importants à considérer. Voici quelques points clés:

1. Exigence de couple de départ: Si la charge a une inertie élevée et nécessite un couple de démarrage élevé, comme une grande courroie de tapis roulant ou une pompe lourde, un moteur avec un couple de démarrage élevé, comme un moteur à induction de la cage d'écureuil ou un moteur à induction du rotor de plaie, doit être sélectionné.
2. Exigence de contrôle de vitesse: Pour les applications qui nécessitent un contrôle de vitesse, comme un ventilateur de vitesse variable ou une machine-outil, un moteur avec une plage de commande à grande vitesse, comme un moteur à induction du rotor de plaie ou un servomoteur AC, est plus approprié.
3. Exigence de vitesse constante: Si l'application nécessite une vitesse constante, comme un générateur ou un système d'entraînement synchrone, un moteur synchrone est le meilleur choix.

Conclusion

Comprendre les courbes de couple - vitesse de différents types de moteurs de courant alternatif est crucial pour sélectionner le bon moteur pour votre application. Chaque type de moteur a sa caractéristique de vitesse de couple unique, qui détermine son aptitude à différentes charges et conditions de fonctionnement.

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Références

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