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免安装的感应式转速计测量原理

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  • 发布时间:2014/7/8 16:15:51
  • 作者:AnyWay中国

  三相异步电动机的定子通过频率为f0的三相交流电时,将产生旋转磁场,旋转磁场的转速为n0。
  转子绕组为闭合回路,旋转磁场将切割转子绕组,在转子导条上产生感应电动势,继而产生感应电流,载流导体(转子绕组)在磁场中受到安培力的作用产生扭力,导致转子旋转。转子旋转的方向与定子磁场旋转的方向相同,但转速不等,否则转子与旋转磁场之间就没有相对运动,磁力线就不切割转子导体,转子电动势、转子电流以及转矩也就都不存在了。转子的转速n略小于定子磁场旋转速度n0,s=(n0-n)/n称为转差率。
  转子感应电流的频率取决于旋转磁场切割磁力线的速度。记转子感应电流的频率为fr,则:
  fr=(n0-n)*p/60
  即:
  n=n0-60fr/p    (1)
  p为电机极对数。
  我们知道,同步转速
  n0=60f0/p     (2)
  将式(2)代入式(1),可得:
  n=60(f0-fr)/p
  极对数p为已知常量,若能测量出定子电流频率从f0和转子电流频率fr,即可计算出转子转速n。这就是感应式转速计的基本原理。
  定子电流和转子电流都将在绕组周围产生磁场。采用感应线圈可将定子电流磁场和转子电流磁场转变为频率为f0和fr的感应电动势。只要从线圈中分离出频率为f0和fr的电信号,即可测得f0和fr。进而求出三相异步电动机的转速n和转差率s。结合电子电路,可设计出漏磁感应式转速计。
  漏磁感应式转速计适合三相异步电动机的转速测量,其测量难点在于:
  转子电流频率很低,磁场变化率也相对较小,感应电动势较微弱。尤其是电动机的壳体通常为导磁材料,对磁场有较强的屏蔽作用,因此,转子漏磁较小,测量有一定的难度。