Zostań w temacie i policz dalej
Obroty z falownika warto przełożyć na rzeczywistą prędkość maszyny i koszt pracy napędu. Jeżeli napęd ma reduktor, sprawdź również relację RPM wejścia i wyjścia.
Jak przeliczyć Hz falownika na RPM?
Częstotliwość zasilania określa prędkość wirującego pola magnetycznego silnika. Dla silnika o znanej liczbie biegunów prędkość synchroniczną można obliczyć bez znajomości mocy silnika.
We wzorze f oznacza częstotliwość w Hz, a P liczbę biegunów. Dla 4-biegunowego silnika przy 50 Hz prędkość synchroniczna wynosi 1500 RPM. Przy 25 Hz będzie to 750 RPM.
Jest to prędkość pola magnetycznego, a nie dokładna prędkość wału silnika indukcyjnego.
Dlaczego rzeczywiste RPM są niższe od synchronicznych?
Silnik asynchroniczny potrzebuje różnicy między prędkością pola magnetycznego a prędkością wirnika, aby w wirniku powstał moment napędowy. Ta różnica jest opisywana jako poślizg.
Jeśli prędkość synchroniczna wynosi 1500 RPM, a założony poślizg 3%, kalkulator otrzyma około 1455 RPM. Przy mniejszym obciążeniu poślizg może być mniejszy, a przy większym – większy.
Dlatego wynik z procentowym poślizgiem należy traktować jako oszacowanie. Najlepszym punktem odniesienia przy warunkach znamionowych są dane z tabliczki silnika.
Jak przeliczyć wymagane RPM na Hz?
Jeśli znasz docelowe obroty, zależność można odwrócić. Kalkulator najpierw uwzględnia przełożenie, a następnie szacowany poślizg. Otrzymana częstotliwość jest wartością orientacyjną dla silnika indukcyjnego.
Przykład: przy 4 biegunach i założonym poślizgu 3% osiągnięcie około 1000 RPM wału silnika wymaga w przybliżeniu 34,36 Hz.
Jak liczba biegunów zmienia prędkość silnika?
| Liczba biegunów | 50 Hz – prędkość synchroniczna | 60 Hz – prędkość synchroniczna |
|---|---|---|
| 2 | 3000 RPM | 3600 RPM |
| 4 | 1500 RPM | 1800 RPM |
| 6 | 1000 RPM | 1200 RPM |
| 8 | 750 RPM | 900 RPM |
| 10 | 600 RPM | 720 RPM |
| 12 | 500 RPM | 600 RPM |
Tabela pokazuje wartości synchroniczne. Rzeczywisty silnik indukcyjny pod obciążeniem pracuje zwykle nieco wolniej.
Falownik powyżej i poniżej częstotliwości znamionowej
Zmiana Hz jest podstawowym sposobem regulacji prędkości silnika przez falownik, ale zakres użytecznych prędkości nie wynika wyłącznie ze wzoru na RPM. Przy niskich obrotach może pogorszyć się chłodzenie własne silnika, a przy częstotliwości powyżej bazowej możliwości momentowe napędu mogą się zmieniać.
Kalkulator pokazuje procent częstotliwości znamionowej i pozwala podać limit falownika, ale nie ocenia dopuszczalnego momentu, prądu, napięcia ani warunków cieplnych silnika.
Przed ustawieniem częstotliwości wyższej od znamionowej sprawdź dokumentację silnika, falownika i napędzanego mechanizmu, w szczególności dopuszczalne RPM łożysk, wentylatora, sprzęgła i przekładni.
Jak oszacować poślizg z tabliczki znamionowej?
Jeżeli na tabliczce masz 50 Hz, 4 bieguny i 1450 RPM przy obciążeniu znamionowym, synchroniczna prędkość wynosi 1500 RPM. Poślizg znamionowy można oszacować jako różnicę tych prędkości odniesioną do prędkości synchronicznej.
Dla 1500 i 1450 RPM wychodzi około 3,33%. Kalkulator pokazuje tę wartość pomocniczo, jeśli wpiszesz RPM z tabliczki.
Wskazówka od KalkulatorXXL
Jeśli ustawiasz prędkość maszyny, nie kończ na samym Hz. Najpierw oblicz szacowane RPM silnika, potem uwzględnij reduktor, a na końcu przelicz RPM wału na rzeczywistą wielkość procesu – np. m/s taśmy, wydajność pompy albo obroty mieszadła.
Przy dokładnej regulacji prędkości warto użyć sprzężenia zwrotnego z enkodera albo tachometru, zamiast opierać się wyłącznie na częstotliwości zadanej falownika.
Dla ucznia technikum i studenta automatyki
W zadaniach z falownikami rozdziel trzy wielkości: częstotliwość zasilania, prędkość synchroniczną pola i rzeczywistą prędkość wirnika. Dopiero wtedy łatwo uniknąć pomylenia 1500 RPM z faktycznymi obrotami wału.
- Hz opisuje częstotliwość elektryczną zasilania silnika.
- liczba biegunów decyduje, ile RPM odpowiada danej częstotliwości.
- prędkość synchroniczna dotyczy wirującego pola magnetycznego.
- poślizg powoduje, że wirnik silnika indukcyjnego obraca się wolniej od pola.
- przełożenie dodatkowo zmienia RPM dostępne na wale maszyny.
Chcesz uporządkować temat w szerszym kontekście? Przejdź do Akademii automatyki i robotyki, gdzie ten kalkulator jest częścią ścieżki od PLC i pomiarów przez napędy aż do robotyki.
Ciekawostka: 50 Hz nie oznacza jednej prędkości RPM
Dwa silniki podłączone do tego samego falownika przy 50 Hz mogą mieć zupełnie różne obroty, jeśli mają inną liczbę biegunów. Silnik 2-biegunowy ma 3000 RPM synchronicznie, 4-biegunowy 1500 RPM, a 6-biegunowy 1000 RPM.
Dlatego przelicznik „1 Hz = X RPM” bez znajomości liczby biegunów nie jest uniwersalny.
Co sprawdzić przed zmianą częstotliwości falownika?
Sprawdź częstotliwość i napięcie znamionowe silnika, metodę sterowania falownika, minimalne i maksymalne Hz, dopuszczalne RPM mechaniczne, chłodzenie przy małej prędkości oraz wymagany moment obciążenia.
Jeżeli zmiana prędkości wpływa na proces technologiczny, zweryfikuj wynik pomiarem rzeczywistych obrotów lub parametrów procesu po uruchomieniu.
FAQ – falownik, Hz i RPM silnika
Źródła merytoryczne
- ABB – About Motors – zależność prędkości synchronicznej od częstotliwości i liczby biegunów oraz definicja poślizgu.
- ABB – Technical Guide No. 7: Dimensioning of a drive system – prędkość synchroniczna i poślizg silnika indukcyjnego.
Ostatnia aktualizacja: 27.08.2026