Todo lo que necesita saber sobre las velocidades de giro, el número de polos y la selección correcta del motor.
¿Qué determina la velocidad de un motor eléctrico?
Die Velocidad de un motor eléctrico se determina principalmente por la frecuencia de la red (por ejemplo, 50 Hz en Europa) y la cantidad de polos del motor . En los motores asíncronos, el tipo más común en la industria, además influye el llamado deslizamiento en la velocidad real, que siempre es un poco inferior a la velocidad sincrónica teórica.
¿Cómo puedo cambiar la velocidad de mi motor eléctrico?
Die La velocidad de los motores eléctricos se puede ajustar de varias maneras: Variadores de frecuencia permiten un control continuo, motores con cambio de polos ofrecen niveles de velocidad fija (por ejemplo, mediante conexión Dahlander), y transmisiones mecánicas cambian la velocidad de salida mecánicamente, al mismo tiempo que ajustan el par motor. ATEK Drive Solutions ofrece para esto servomotores, transmisiones y asesoramiento integral.
¿Cuál es la diferencia entre la velocidad sincrónica y la velocidad nominal?
Die La velocidad sincrónica es la velocidad teórica del campo magnético giratorio en el motor, calculada a partir de la frecuencia de la red y el número de pares de polos (por ejemplo, 1500 rpm a 4 polos y 50 Hz). La velocidad nominal es la velocidad de operación real del motor bajo carga nominal, que se indica en la placa de identificación y que en los motores asíncronos es siempre un poco más baja debido a el deslizamiento (por ejemplo, 1450 rpm).
¿Cuándo son los motores con cambio de polos una buena elección para el control de velocidad?
Los motores con cambio de polos son ideales para aplicaciones que requieren dos o tres niveles de velocidad fija definidos, como por ejemplo en ventiladores, bombas o ciertas máquinas-herramienta. A menudo son una solución rentable y robusta cuando no se requiere control continuo.
¿Cómo afectan las transmisiones a la velocidad y el par de un motor eléctrico?
Se utiliza una transmisión para reducir la Velocidad de un motor eléctrico alta a una velocidad de salida más baja y adecuada para la aplicación. Al mismo tiempo, el par entregado por el motor aumenta de forma inversamente proporcional al cambio de velocidad (menos las pérdidas de transmisión). ATEK Drive Solutions utiliza un sistema modular para optimizar las transmisiones de acuerdo con las velocidades y pares necesarios. (abzüglich Getriebeverlusten). ATEK Drive Solutions nutzt ein modulares Baukastensystem, um Getriebe optimal auf die benötigten Drehzahlen und Drehmomente abzustimmen.
¿Qué velocidades nominales típicas tienen los motores industriales estándar a 50 Hz?
Los motores asíncronos estándar para operaciones industriales a 50 Hz tienen velocidades nominales típicas que están ligeramente por debajo de las velocidades sincrónicas: aproximadamente 2750-2950 rpm (2 polos),aproximadamente 1400-1480 rpm (4 polos),aproximadamente 900-980 rpm (6 polos), y aproximadamente 680-740 rpm (8 polos)..
¿Qué ventajas ofrecen los variadores de frecuencia para el control de velocidad de los motores eléctricos?
Los variadores de frecuencia permiten un ajuste continuo y preciso de la velocidad del motor eléctrico mediante la modificación de la frecuencia y el voltaje de alimentación. Esto lleva a significativos ahorros de energía (especialmente a carga parcial), un arranque y parada suaves, optimización de procesos y la posibilidad de realizar diferentes velocidades de producción con facilidad.
¿Cómo elijo la velocidad del motor correcta para mi aplicación específica?
La selección de la velocidad correcta del motor requiere un análisis detallado del par necesario a la velocidad objetivo,, del perfil de carga, de la dinámica deseada y de las condiciones ambientales. Es importante considerar todo el sistema de transmisión. ATEK Drive Solutions le apoya con asesoría técnica en el diseño y selección de la solución de accionamiento óptima, incluyendo transmisiones y motores. zu betrachten. ATEK Drive Solutions unterstützt Sie mit technischer Beratung bei der Auslegung und Auswahl der optimalen Antriebslösung, inklusive Getriebe und Motor.
Die Velocidad de un motor eléctrico es fundamentalmente dependiente de la frecuencia de la red y el número de polos;en los motores asíncronos, el deslizamiento deslizamiento disminuye la velocidad sincrónica a la velocidad nominal real. Esta comprensión es la base de cada diseño de accionamiento.
Para la adaptación flexible de la velocidad del motor eléctrico son adecuados variadores de frecuencia para control continuo,motores con cambio de polos para niveles fijos y transmisiones para la conversión de velocidad y par. El uso de variadores de frecuencia puede reducir el consumo de energía en perfiles de carga variables en hasta un 30%..
Una selección precisa de la velocidad del motor adaptada a la aplicación y su tecnología, teniendo en cuenta el par, la forma de construcción y la eficiencia energética (por ejemplo, clases IE4), es decisiva para und -technologie unter Berücksichtigung von Drehmoment, Bauform und Energieeffizienz (z.B. IE4-Klassen) ist entscheidend für la máxima productividad y rentabilidad de la planta, y puede aumentar la vida útil del sistema de manera significativa en más de un 20%..¡Descubra los secretos de la velocidad del motor eléctrico! Este artículo explica los factores más importantes, desde el número de polos hasta el control eficiente, y le ayuda a encontrar la solución óptima para su aplicación.
La velocidad de un motor eléctrico es crucial para el rendimiento de su aplicación. Pero, ¿cómo se relaciona con el número de polos, la frecuencia y la construcción? Se lo explicamos. ¿Necesita un asesoramiento personalizado? Contáctenos ahora Contacto con nuestros expertos.
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Entender: Las bases del velocidad del motor eléctrico dominio
La selección correcta de la velocidad del motor eléctrico es un aspecto importante de la técnica de accionamiento. Este artículo aborda factores cruciales para optimizar su solución de accionamiento y garantizar el rendimiento para su aplicación, especialmente en lo que respecta a las velocidades de los motores eléctricos..
¿Qué es la velocidad?
La velocidad (rpm), a menudo denominada también como velocidad de rotación, es el número de revoluciones de un eje por minuto. Es decisiva para el diseño de los sistemas de transmisión y la velocidad de trabajo de una máquina. ATEK Drive Solutions GmbH permite, mediante un sistema modular, configuraciones diversas para lograr la velocidad requerida y, por lo tanto, los velocidades apropiadas para los motores eléctricos..
¿Por qué es importante la velocidad?
Las demandas varían (desde cintas transportadoras lentas hasta centrífugas de alta velocidad). La velocidad del motor influye en la velocidad del proceso, el volumen de transporte y la precisión. Una velocidad incorrectamente seleccionada de un motor eléctrico conduce a ineficiencia, desgaste o fallos. Al seleccionar el motor (por ejemplo, un servomotor potente), la velocidad objetivo es un parámetro importante. La potencia del motor eléctrico está a menudo estrechamente vinculada a las veloces velocidades del motor eléctrico asociadas.Analizar: Desentrañar la física de la frecuencia, el número de polos y el deslizamiento – fundamentos para velocidades de los motores eléctricos.
Velocidad sincrónica vs. velocidad real en motores eléctricos.
La velocidad sincrónica (un valor teórico, calculado a partir de la frecuencia de la red y el número de pares de polos) se desvía en los motores asíncronos de la velocidad real, que es menor debido al deslizamiento. La velocidad del motor eléctrico es más baja. Un motor de 4 polos (50 Hz) con 1500 rpm de velocidad sincrónica funcionará realmente, por ejemplo, a 1450 rpm.
- La velocidad sincrónica es un valor teórico, calculado a partir de la frecuencia de la red y del número de pares de polos, y es un aspecto fundamental de la velocidades de los motores eléctricos..
- En los motores asíncronos, la velocidad real es siempre menor que la velocidad sincrónica debido al deslizamiento.
- La fórmula para calcular la velocidad sincrónica es: n_s = (f * 60) / p, donde f es la frecuencia de la red y p es el número de pares de polos.
- Un ejemplo típico es un motor de 4 polos (2 pares de polos) a 50 Hz, que tiene una velocidad sincrónica de 1500 rpm; esta es una velocidad nominal común para tales motores eléctricos..
- El deslizamiento describe la diferencia entre la velocidad sincrónica y la velocidad mecánica real del rotor.
- El deslizamiento es esencial para la generación de par en motores asíncronos.
- La consideración del deslizamiento es un aspecto importante al Comprar motores eléctricos, para alcanzar la velocidad operativa deseada y, por tanto, los correctos velocidades del motor eléctrico para la aplicación.
Fórmula para calcular la velocidad sincrónica
La fórmula para calcular la velocidad sincrónica es: n_s = (f * 60) / p (donde f es la frecuencia de la red y p es el número de pares de polos). Ejemplo para Velocidad de un motor eléctrico: 2 pares de polos (equivale a 4 polos), 50 Hz de frecuencia de red: (50 * 60) / 2 = 1500 rpm de velocidad sincrónica. Más sobre el tema Deslizamiento en motores asíncronos..
Cálculo de ejemplo: 50 Hz, motor de 4 polos.
Un motor asíncrono de 4 polos (equivale a 2 pares de polos) en la red de 50 Hz tiene una velocidad sincrónica de 1500 rpm. En la práctica, la velocidad de este motor eléctrico es inferior debido al deslizamiento (por ejemplo, a 1440 rpm).
La influencia del deslizamiento en motores asíncronos.
El deslizamiento, que es la diferencia entre la velocidad sincrónica del campo magnético y la velocidad de rotación del rotor, es necesario para la inducción del par en los motores asíncronos. Un motor con una velocidad real de 1420 rpm, operado a 50 Hz con 4 polos, tiene un deslizamiento de aproximadamente 5.3%. Este es un factor importante a considerar en la selección y en Comprar motores eléctricos, para lograr los deseados velocidades del motor eléctrico .Controlar: Métodos y tecnologías para regular la velocidades de los motores eléctricos. aprovechar de manera óptima.
Los motores con cambio de polos para controlar la velocidades de los motores eléctricos.
Los motores con cambio de polos ofrecen niveles de velocidad definidos mediante un cambio en el número de polos (por ejemplo, mediante conexión Dahlander). Estos son ideales para aplicaciones como ventiladores o bombas, donde se necesitan diferentes velocidades fijas. velocidades del motor eléctrico JS-Technik ofrece tales motores en catálogo.
Funcionamiento y aplicaciones.
Al cambiar partes del devanado, cambia el número de polos y por tanto la La velocidad del motor eléctrico. Un cambio de 4 a 8 polos, por ejemplo, reduce a la mitad la velocidad de aproximadamente 1500 rpm a 750 rpm a una frecuencia de red de 50 Hz. Tales motores se utilizan, por ejemplo, en instalaciones de grúas.
Arranque estrella-triángulo.
El arranque estrella-triángulo limita la alta corriente de arranque de motores asíncronos más grandes, al cambiar de una conexión estrella a una triángulo durante el arranque. Esto no influye directamente en la velocidad final, pero protege el motor y la red.
Variadores de frecuencia para velocidades eléctricas de motor variables. Un motor con variador de frecuencia
Ein permite un control continuo de la mediante la adaptación de la frecuencia y el voltaje. Esto ahorra energía y optimiza procesos. ATEK también ofrece velocidades del motor eléctrico durch die Anpassung von Frequenz und Spannung. Dies spart Energie und optimiert Prozesse. ATEK bietet auch transmisiones eléctricas regulables con variador de frecuencia integrado , que permiten ajustes precisos. Un motor con variador de frecuencia ermöglichen.
Principio y ventajas.
Los variadores de frecuencia generan una frecuencia y tensión de salida variables para el motor. Las ventajas son diversas: eficiencia energética, arranque y detención suaves, así como el ajuste exacto de la La velocidad del motor eléctrico al proceso. ATEK utiliza esta tecnología, por ejemplo, para servomotores.
Motores de engranaje para adaptar el velocidades de los motores eléctricos.
Los motores de engranaje se utilizan para reducir los altos velocidades de los motores eléctricos. y al mismo tiempo aumentar el par motor. La selección correcta de la caja de engranajes es crucial para la aplicación. ATEK ofrece, por ejemplo, engranajes planetarios de piñón cónico y utiliza un sistema modular para diversas configuraciones.
Adaptación de par y velocidad
Una caja de engranajes traduce la velocidad del motor y el par motor. Una relación de 10:1, por ejemplo, convierte una velocidad de motor de 1500 rpm en una velocidad de salida de 150 rpm, mientras que el par se incrementa por un factor de 10. Este es un medio común para velocidades de los motores eléctricos. adaptar a los requisitos.Identificar: factores influyentes y límites de la máxima velocidades de los motores eléctricos. reconocer
Inercia del rotor y límites mecánicos para Un motor con variador de frecuencia
Los límites mecánicos del rotor, determinados por su inercia y las fuerzas centrífugas que ocurren a altas velocidades de rotación, limitan el máximo alcanzable La velocidad del motor eléctrico. Aplicaciones especiales que requieren velocidades extremadamente altas velocidades de los motores eléctricos. (hasta 250.000 rpm o más) requieren construcciones especiales.
- La inercia del rotor y las cargas mecánicas debidas a las fuerzas centrífugas imponen límites naturales a la velocidad máxima alcanzable de un motor eléctrico.
- El diseño del devanado y la limitación de corriente son factores eléctricos de diseño cruciales que influyen en la característica de velocidad y el desarrollo de calor del motor, lo que afecta directamente a los posibles velocidades del motor eléctrico resultados.
- Los efectos de saturación en el material del núcleo del motor pueden limitar el flujo magnético y, por lo tanto, el par así como la velocidad, lo que es especialmente relevante en motores de alto rendimiento y sus velocidades. son relevantes.
- La duración de operación prevista (por ejemplo, S1 para funcionamiento continuo) y el esfuerzo de mantenimiento asociado varían significativamente entre los motores de escobillas (mayor desgaste) y los motores sin escobillas (menor mantenimiento), lo que puede influir en la elección de la óptima velocidad del motor eléctrico .
- Los motores sin escobillas ofrecen ventajas en términos de durabilidad y menor necesidad de mantenimiento debido a su diseño, especialmente a altas velocidades de los motores eléctricos.. Los motores de escobillas son a menudo más económicos en la compra.
- La selección del tipo de motor adecuado, por ejemplo, un adecuado motor de corriente trifásica, teniendo en cuenta la duración de operación, aspectos de mantenimiento y los requeridos velocidades del motor eléctrico, es crucial para la fiabilidad.
Limitación de corriente y diseño del devanado
El diseño eléctrico, como el diseño del devanado y la limitación de corriente, influye significativamente en la alcanzable La velocidad del motor eléctrico y su desarrollo térmico.
Materiales del núcleo y efectos de saturación
La saturación del material del núcleo limita el flujo magnético y, por lo tanto, el par así como la máxima posible La velocidad del motor eléctrico. Esto es especialmente relevante para motores de alto rendimiento como los servomotores de ATEK, diseñados para demandas específicas velocidades. .
La duración de operación y el mantenimiento en el contexto de la velocidad del motor eléctrico
Los motores de escobillas son menos aptos para el funcionamiento continuo (S1) a altas velocidades. que los motores sin escobillas. ATEK le asesora gustosamente en la selección del adecuado motor de corriente trifásica y las óptimas velocidades para su motor eléctrico.
Motores de escobillas vs. Motores sin escobillas
Los motores sin escobillas requieren menos mantenimiento y tienen una mayor vida útil, especialmente en aplicaciones exigentes velocidades.. En cambio, los motores de escobillas suelen ser más baratos en la adquisición, pero más intensivos en mantenimiento.Seleccionar: Encuentre el motor eléctrico adecuado con óptimos velocidades. para su aplicación específica
Requerimiento de par y velocidad para motores eléctricos.
El ajuste preciso del par (por ejemplo, 200 Nm a 50 rpm para cintas transportadoras) y del La velocidad del motor eléctrico (por ejemplo, 10.000 rpm a 5 Nm para centrifugadoras) es crucial para la eficiencia y durabilidad de la aplicación. La selección correcta de velocidades de los motores eléctricos. es central.
Aplicaciones de alto par
Aplicaciones como extrusores o mezcladores requieren un alto par, que a menudo es proporcionado por motores de baja velocidad o mediante el uso de motores de engranaje para reducir el velocidad del motor eléctrico se logra. ATEK también desarrolla engranajes especiales para esto.
Formas de construcción de motores y normas (IEC 34-7)
La norma IEC 34-7 estandariza las formas de construcción de motores eléctricos (por ejemplo, B3, B5, B14), lo que facilita el intercambio y la integración. ATEK proporciona motores eléctricos en todas las formas de construcción comunes, adecuadas a los velocidades..
Formas de construcción B3, B5, B14
Las formas de construcción B3 (montaje en pie), B5 (montaje en brida) y B14 (brida más pequeña) son ampliamente utilizadas. ecoDrives ofrece una amplia gama de motores estándar en estas formas de construcción, que cumplen con diversas velocidades de los motores eléctricos. .
clases de eficiencia energética (IE1 a IE4) y su relación con Un motor con variador de frecuencia
Las clases IE (IE1 a IE4) definen la eficiencia de los motores eléctricos. Desde 2023, la clase de eficiencia energética IE4 es obligatoria para motores en el rango de potencia de 75 a 200 kW. También un motor eléctrico con freno puede cumplir con altos estándares de eficiencia, independientemente de su específica velocidad.Aprovechar: Tendencias actuales y desarrollos futuros en velocidades de los motores eléctricos. en la tecnología de accionamiento aprovechar
Control de motor integrado para optimizar Un motor con variador de frecuencia
Los controles integrados, como los variadores de frecuencia, que están montados directamente en el motor, reducen el esfuerzo de cableado y el espacio necesario. Esto permite un control más preciso y flexible de la velocidades de los motores eléctricos.. ATEK observa esta tendencia atentamente, especialmente para servomotores con controladores integrados.
- Controles de motor integrados, como variadores de frecuencia montados directamente en el motor, reducen el cableado y el espacio y optimizan el control de la velocidades de los motores eléctricos..
- Una tendencia notable en la tecnología de accionamiento es la demanda de personalizaciones y soluciones a medida para cumplir con requisitos de aplicación altamente específicos, incluyendo precisas Un motor con variador de frecuencia, para satisfacer de manera óptima.
- ATEK Drive Solutions GmbH utiliza su sistema modular para personalizar componentes de accionamiento individuales como ejes y bridas o sistemas completos que se ajustan a los específicos velocidades de los motores eléctricos. requerimientos.
- Motores con conmutación de polos, que a menudo están exentos de las estrictas regulaciones de eficiencia IE y, por lo tanto, también pueden estar disponibles en versiones IE1, representan una solución económica para aplicaciones con requisitos de velocidad escalonados para motores eléctricos .
- El circuito Dahlander es una técnica común para motores con conmutación de polos, que típicamente permite dos fijos velocidades del motor eléctrico en una relación 2:1 (por ejemplo, cambiando de 4 a 8 polos).
- El profundo entendimiento de todos los factores influyentes sobre el velocidades de los motores eléctricos. y una asesoría experta, como la que ofrece ATEK Drive Solutions GmbH, son decisivos para lograr un rendimiento óptimo y eficiente de las instalaciones.
Personalizaciones y soluciones a medida para Un motor con variador de frecuencia
Soluciones de accionamiento a medida, que se ajustan exactamente a los requeridos velocidades de los motores eléctricos. y otros parámetros, están siendo cada vez más demandadas. ATEK Drive Solutions GmbH desarrolla ejes, bridas o sistemas completos a medida, apoyados por un flexible sistema modular, para garantizar óptimos Un motor con variador de frecuencia .
Motores con conmutación de polos en detalle: una opción para variable velocidades.
Los motores con conmutación de polos (por ejemplo, de JS-Technik, con 2-3 fijaciones fijas velocidades.) a menudo están exentos de las estrictas regulaciones IE, lo que permite también versiones IE1. Los rangos de potencia típicos comienzan desde 0,22/0,15 kW en adelante y ofrecen una opción rentable para realizar diferentes velocidades apropiadas para los motores eléctricos. .
Circuito Dahlander
El circuito Dahlander (con 6 terminales en el terminal de conexión) es un método común para lograr dos diferentes velocidades. en una relación 2:1 (por ejemplo, cambiando de 4 a 8 polos, lo que resulta en velocidades del motor eléctrico aproximadamente 1500 rpm y 750 rpm).
La comprensión y la selección correcta de los velocidad del motor eléctrico son decisivas para el éxito de sus proyectos. Considere todos los factores para lograr un rendimiento óptimo de la instalación. Para una asesoría completa sobre los velocidades de los motores eléctricos. y su selección, ATEK Drive Solutions GmbH está a su disposición.
