Frekvencija vrtnje kroz formulu brzine. Razdoblje i učestalost optjecaja - Hipermarket znanja. Podešavanje brzine

Budući da linearna brzina jednoliko mijenja smjer, kružno gibanje se ne može nazvati jednolikim, ono je jednoliko ubrzano.

Kutna brzina

Izaberimo točku na kružnici 1 . Izgradimo radijus. U jedinici vremena, točka će se pomaknuti do točke 2 . U ovom slučaju radijus opisuje kut. Kutna brzina brojčano je jednaka kutu zakreta radijusa u jedinici vremena.

Razdoblje i učestalost

Razdoblje rotacije T- ovo je vrijeme tijekom kojeg tijelo napravi jedan okretaj.

Frekvencija vrtnje je broj okretaja u sekundi.

Frekvencija i period međusobno su povezani odnosom

Odnos s kutnom brzinom

Linearna brzina

Svaka točka na kružnici kreće se određenom brzinom. Ova brzina se naziva linearna. Smjer vektora linearne brzine uvijek se poklapa s tangentom na kružnicu. Na primjer, iskre ispod brusilice kreću se, ponavljajući smjer trenutne brzine.

Razmotrite točku na kružnici koja napravi jedan krug, potrošeno vrijeme je period T. Put koji točka prijeđe je opseg.

Centripetalno ubrzanje

Pri kretanju po kružnici vektor ubrzanja uvijek je okomit na vektor brzine, usmjeren prema središtu kružnice.

Koristeći prethodne formule, možemo izvesti sljedeće odnose

Točke koje leže na istoj ravnoj liniji koja izlazi iz središta kruga (na primjer, to mogu biti točke koje leže na žbicama kotača) imat će iste kutne brzine, period i frekvenciju. To jest, rotirati će se na isti način, ali različitim linearnim brzinama. Što je točka dalje od središta, to će se brže kretati.

Zakon zbrajanja brzina vrijedi i za rotacijsko gibanje. Ako gibanje tijela ili referentnog okvira nije jednoliko, tada zakon vrijedi za trenutne brzine. Na primjer, brzina osobe koja hoda uz rub vrtuljka koja se vrti jednaka je vektorskom zbroju linearne brzine vrtnje ruba vrtuljka i brzine osobe.

Zemlja sudjeluje u dva glavna rotacijska kretanja: dnevno (oko svoje osi) i orbitalno (oko Sunca). Period rotacije Zemlje oko Sunca je 1 godina ili 365 dana. Zemlja se okreće oko svoje osi od zapada prema istoku, period te rotacije je 1 dan ili 24 sata. Geografska širina je kut između ravnine ekvatora i pravca od središta Zemlje do točke na njezinoj površini.

Prema drugom Newtonovom zakonu, uzrok svakog ubrzanja je sila. Ako tijelo koje se kreće doživi centripetalno ubrzanje, tada priroda sila koje uzrokuju to ubrzanje može biti drugačija. Na primjer, ako se tijelo giba kružno po užetu koje je za njega vezano, tada je djelovajuća sila elastična sila.

Ako tijelo koje leži na disku rotira s diskom oko svoje osi, tada je takva sila sila trenja. Ako sila prestane djelovati, tada će se tijelo nastaviti kretati pravocrtno

Promotrimo kretanje točke na kružnici od A do B. Linearna brzina jednaka je vA I vB odnosno. Akceleracija je promjena brzine u jedinici vremena. Nađimo razliku između vektora.

Pri projektiranju opreme potrebno je poznavati brzinu elektromotora. Za izračun brzine vrtnje postoje posebne formule koje se razlikuju za AC i DC motore.

Sinkroni i asinkroni električni strojevi

Postoje tri vrste AC motora: sinkroni, kutna brzina rotora podudara se s kutnom frekvencijom magnetskog polja statora; asinkroni - u njima rotacija rotora zaostaje za rotacijom polja; kolektorski motori, koji su po konstrukciji i principu rada slični istosmjernim motorima.

Sinkrona brzina

Brzina vrtnje izmjeničnog električnog stroja ovisi o kutnoj frekvenciji magnetskog polja statora. Ova brzina se naziva sinkrona. Kod sinkronih motora osovina se vrti jednakom brzinom, što je prednost ovih električnih strojeva.

Da bi se to postiglo, rotor strojeva velike snage ima namot na koji se primjenjuje konstantni napon, stvarajući magnetsko polje. U uređajima male snage, trajni magneti su umetnuti u rotor, ili postoje izraženi polovi.

Skliznuti

Kod asinkronih strojeva broj okretaja vratila manji je od sinkrone kutne frekvencije. Ova razlika se naziva "S" klizanje. Uslijed klizanja u rotoru se inducira električna struja i vratilo se okreće. Što je veći S, veći je okretni moment i manja brzina. Međutim, ako klizanje prijeđe određenu vrijednost, elektromotor se zaustavlja, počinje se pregrijavati i može doći do kvara. Brzina rotacije takvih uređaja izračunava se pomoću formule na donjoj slici, gdje:

n – broj okretaja u minuti,
f – frekvencija mreže,
p – broj pari polova,
s – klizanje.

Postoje dvije vrste takvih uređaja:

S kaveznim rotorom. Namot u njemu izliven je od aluminija tijekom procesa proizvodnje;
S namotanim rotorom. Namoti su izrađeni od žice i spojeni su na dodatne otpore.

Podešavanje brzine

Tijekom rada postaje potrebno prilagoditi brzinu električnih strojeva. To se radi na tri načina:

Povećanje dodatnog otpora u krugu rotora elektromotora s namotanim rotorom. Ako je potrebno znatno smanjiti brzinu, moguće je spojiti ne tri, već dva otpora;
Povezivanje dodatnih otpora u strujnom krugu statora. Služi za pokretanje električnih strojeva velike snage i za regulaciju broja okretaja malih elektromotora. Na primjer, brzina stolnog ventilatora može se smanjiti serijskim spajanjem žarulje sa žarnom niti ili kondenzatora. Isti rezultat postiže se smanjenjem napona napajanja;
Promjena frekvencije mreže. Prikladno za sinkrone i asinkrone motore.

Pažnja! Brzina vrtnje kolektorskih elektromotora koji rade iz mreže izmjenične struje ne ovisi o frekvenciji mreže.

DC motori

Osim izmjeničnih strojeva postoje elektromotori spojeni na istosmjernu mrežu. Brzina takvih uređaja izračunava se pomoću potpuno različitih formula.

Nazivna brzina vrtnje

Brzina istosmjernog stroja izračunava se pomoću formule na donjoj slici, gdje je:

n – broj okretaja u minuti,
U – napon mreže,
Rya i Iya – otpor i struja armature,
Ce – konstanta motora (ovisno o vrsti električnog stroja),
F – magnetsko polje statora.

Ovi podaci odgovaraju nazivnim vrijednostima parametara električnog stroja, naponu na namotaju polja i armaturi ili momentu na osovini motora. Njihovom promjenom možete prilagoditi brzinu rotacije. Vrlo je teško odrediti magnetski tok u stvarnom motoru, pa se izračuni rade koristeći struju koja teče kroz namot polja ili napon armature.

Brzina kolektorskih izmjeničnih motora može se pronaći pomoću iste formule.

Podešavanje brzine

Podešavanje brzine elektromotora koji radi iz istosmjerne mreže moguće je u širokom rasponu. Moguće je u dva raspona:

Gore od nominalnog. Da biste to učinili, magnetski tok se smanjuje pomoću dodatnih otpora ili regulatora napona;
Niže od par. Da biste to učinili, potrebno je smanjiti napon na armaturi elektromotora ili spojiti otpor u seriju s njim. Osim smanjenja broja okretaja, to se radi prilikom pokretanja elektromotora.

Pri projektiranju i postavljanju opreme potrebno je znati koje se formule koriste za izračunavanje brzine vrtnje elektromotora.

Video

Rotacijsko gibanje oko nepomične osi još je jedan poseban slučaj gibanja krutog tijela.
Rotacijsko kretanje krutog tijela oko nepomične osi naziva se takvo gibanje kod kojeg sve točke tijela opisuju kružnice čija su središta na istoj pravoj liniji koja se naziva os rotacije, dok su ravnine kojima te kružnice pripadaju okomite os rotacije (sl.2.4).

U tehnici se ova vrsta gibanja pojavljuje vrlo često: na primjer, rotacija osovina motora i generatora, turbina i propelera zrakoplova.
Kutna brzina . Svaka točka tijela koje rotira oko osi koja prolazi kroz točku OKO, kreće se u krugu, a različite točke putuju različitim putevima tijekom vremena. Dakle, , dakle modul brzine točke A više od boda U (sl.2.5). Ali polumjeri krugova se tijekom vremena okreću za isti kut. Kut - kut između osi OH i radijus vektor, koji određuje položaj točke A (vidi sl. 2.5).

Neka tijelo rotira jednoliko, tj. neka se rotira za jednake kutove u bilo kojim jednakim intervalima vremena. Brzina rotacije tijela ovisi o kutu rotacije radijus vektora, koji određuje položaj jedne od točaka krutog tijela za određeno vremensko razdoblje; karakterizira se kutna brzina . Na primjer, ako se jedno tijelo svake sekunde okrene za neki kut, a drugo za jedan kut, onda kažemo da se prvo tijelo okreće 2 puta brže od drugog.
Kutna brzina tijela pri jednolikoj rotaciji je veličina jednaka omjeru kuta rotacije tijela i vremenskog perioda tijekom kojeg se ta rotacija dogodila.
Kutnu brzinu ćemo označavati grčkim slovom ω (omega). Zatim po definiciji

Kutna brzina izražava se u radijanima po sekundi (rad/s).
Na primjer, kutna brzina rotacije Zemlje oko svoje osi je 0,0000727 rad/s, a brusne ploče oko 140 rad/s 1 .
Kutna brzina može se izraziti kroz brzina rotacije , tj. broj punih okretaja u 1s. Ako tijelo napravi (grčko slovo “nu”) obrtaj u 1s, tada je vrijeme jednog okretaja jednako sekundama. Ovo vrijeme se zove period rotacije a označava se slovom T. Dakle, odnos između frekvencije i perioda rotacije može se predstaviti kao:

Potpuna rotacija tijela odgovara kutu. Dakle, prema formuli (2.1)

Ako je tijekom jednolike rotacije poznata kutna brzina iu početnom trenutku vremena kut rotacije je , tada je kut rotacije tijela tijekom vremena t prema jednadžbi (2.1) jednaka je:

Ako , onda , ili .
Kutna brzina poprima pozitivne vrijednosti ako je kut između vektora radijusa, koji određuje položaj jedne od točaka krutog tijela, i osi OH raste, a negativan kada se smanjuje.
Dakle, možemo opisati položaj točaka rotirajućeg tijela u bilo kojem trenutku.
Odnos linearne i kutne brzine. Često se naziva brzina kretanja točke po kružnici linearna brzina , kako bi se naglasila njezina razlika od kutne brzine.
Već smo primijetili da kada kruto tijelo rotira, njegove različite točke imaju različite linearne brzine, ali je kutna brzina ista za sve točke.
Postoji odnos između linearne brzine bilo koje točke rotirajućeg tijela i njegove kutne brzine. Instalirajmo ga. Točka koja leži na kružnici polumjera R, prijeći će udaljenost u jednom okretaju. Budući da je vrijeme jedne revolucije tijela period T, tada se modul linearne brzine točke može pronaći na sljedeći način:

Okretaja u minuti

Tahometar automobila (pokazatelj broja okretaja motora u minuti)

Okretaja u minuti(oznaka broj okretaja u minuti, 1 minuta, min −1, često se koristi i engleska oznaka broj okretaja u minuti) - jedinica za brzinu vrtnje: broj punih okretaja oko fiksne osi. Koristi se za mjerenje brzine rotacije mehaničkih komponenti.

Jedinica se također koristi okretaja u sekundi(simbol r/s ili s −1). RPM se pretvara u RPM dijeljenjem sa 60. Obrnuta pretvorba je RPM pomnožen sa 60.

1 o/min = 1/min = 1/(60 s) = 1/60 o/s ≈ 0,01667 o/s

Uz ovaj koncept povezana je još jedna fizikalna veličina: kutna brzina; u SI sustavu se mjeri u radijana u sekundi (rad s −1):

1 o/min = 2π rad min −1 = 2π/60 rad s −1 = 0,1047 rad s −1 ≈ 1/10 rad s −1

Primjeri

vidi također

Bilješke

Zaklada Wikimedia. 2010.

Pogledajte što je "okretaja u minuti" u drugim rječnicima:

okretaja u minuti- Mjerna jedinica koja se koristi za karakterizaciju parametara centrifugiranja brzinom rotacije rotora (uz indikator g, gravitacijsko ubrzanje). [Arefjev V.A., Lisovenko L.A. Englesko-ruski objašnjeni rječnik genetskih pojmova 1995... ... Vodič za tehničke prevoditelje

Rpm (okruglo u minuti) okretaja u minuti. Mjerna jedinica koja se koristi za karakterizaciju parametara centrifugiranja brzinom rotacije rotora (zajedno s indikatorom g, gravitacijskim ubrzanjem). (Izvor: “Englesko-ruski objašnjavajući rječnik... ... Molekularna biologija i genetika. Rječnik.

Nesustavne jedinice brzina rotacije. Oznaka okretaja u minuti 1 o/min = 1 min 116,667 s 1 ... Veliki enciklopedijski politehnički rječnik

Okreti, m. 1. Puni krug rotacije, kružni okret. Okretanje kotača. Osovina čini 20 okretaja u minuti. || Kretanje naprijed-natrag, povratak na početno mjesto. Ubrzati promet vagona. 2. Odvojena faza, dovršeni proces u sekvencijalnom... ... Ušakovljev objašnjavajući rječnik

- (Revolucija) na plovilima flote, u odnosu na rad glavnog stroja, puna rotacija (860°) osovine propelera koju rotira ovaj stroj. Imati toliki broj okretaja je red u stroju, koji zahtijeva da osovina propelera daje određeni broj okretaja u minuti ... Marine Dictionary

Ovaj izraz ima i druga značenja, vidi Verso. Okret (ciklus, kružnica) je mjerna jedinica za kut ili fazu titranja. Kod mjerenja kuta obično se koristi naziv "revolucija", a kod mjerenja faze "ciklus". Jedna revolucija jednaka je... ... Wikipediji

Imenica, m., korištena. usporediti često Morfologija: (ne) što? promet, što? okreni se, (vidim) što? promet, što? zauzvrat, o čemu? o prometu; pl. Što? okretaja, (ne) što? revolucije, što? revolucije, (vidim) što? broj okretaja, što? okretaja, o čemu? o revoluciji 1... Dmitrievljev objašnjavajući rječnik

promet- A; m. vidi također. pregovarati, promet 1) a) Puni krug rotacije; kružno okretanje. Okretaj/t kotača. Broj okretaja u minuti. Okreni ključ dva puta... Rječnik mnogih izraza

A; m. 1. Puni krug rotacije; kružno okretanje. O. kotači. Broj okretaja u minuti. Okrenite ključ dva puta. // Posebno Okretanje s jedne strane na drugu, obrnuto. Oranje s preokretom formacije. // množina: revolucije, ov. Specijalista. raspad O…… enciklopedijski rječnik

broj kružnih podjela u minuti- 3,1 podjela brojčanika u minuti: Brzina rotacije miješalice koja se koristi u ovoj metodi. Napomena Jedan potpuni okret miješalice (360°) podijeljen je na 100 podjela. Stopu prometa karakterizira brzina... ... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije