1. Kako se stvara povratna elektromotorna sila?
U stvari, stvaranje povratne elektromotorne sile je lako razumjeti. Učenici boljeg pamćenja treba da znaju da su tome bili izloženi već u srednjoj i srednjoj školi. Međutim, to se tada zvalo indukovana elektromotorna sila. Princip je da provodnik seče magnetne linije. Sve dok postoje dva relativnog kretanja je dovoljno, ili se magnetsko polje ne pomera i provodnik se preseca; takođe može biti da se provodnik ne pomera i da se magnetsko polje kreće.
Za sinhroni trajni magnetmotor, njegovi svici su fiksirani na stator (provodnik), a trajni magneti fiksirani na rotor (magnetno polje). Kada se rotor rotira, magnetsko polje koje stvaraju trajni magneti na rotoru će se rotirati i privući će ga stator. Zavojnica na zavojnici je isečena izadnja elektromotorna silase stvara u zavojnici. Zašto se zove povratna elektromotorna sila? Kao što naziv govori, jer je smjer povratne elektromotorne sile E suprotan smjeru napona terminala U (kao što je prikazano na slici 1).
2. Kakav je odnos između povratne elektromotorne sile i napona na terminalu?
Sa slike 1 se može vidjeti da je odnos povratne elektromotorne sile i napona na terminalu pod opterećenjem:
Za ispitivanje povratne elektromotorne sile, općenito se testira u stanju bez opterećenja, bez struje, a brzina rotacije je 1000 o/min. Generalno, definirana je vrijednost od 1000rpm, a koeficijent povratne elektromotorne sile = prosječna vrijednost stražnje elektromotorne sile/brzine. Koeficijent povratne elektromotorne sile je važan parametar motora. Ovdje treba napomenuti da se povratna elektromotorna sila pod opterećenjem stalno mijenja prije nego što brzina postane stabilna. Iz jednačine (1) možemo znati da je povratna elektromotorna sila pod opterećenjem manja od napona terminala. Ako je povratna elektromotorna sila veća od napona terminala, ona postaje generator i odaje napon prema van. Budući da su otpor i struja u stvarnom radu mali, vrijednost povratne elektromotorne sile je približno jednaka naponu terminala i ograničena je nazivnom vrijednošću napona terminala.
3. Fizičko značenje povratne elektromotorne sile
Zamislite šta bi se dogodilo da povratna elektromotorna sila ne postoji? Iz jednačine (1) se može vidjeti da je bez povratne elektromotorne sile cijeli motor ekvivalentan čistom otporniku i postaje uređaj koji stvara posebno ozbiljnu toplinu. Ovoje u suprotnosti sa činjenicom da motor pretvara električnu energiju umehanička energija.
U odnosu konverzije električne energije
, UIt je ulazna električna energija, kao što je ulazna električna energija u bateriju, motor ili transformator; I2Rt je energija gubitka topline u svakom krugu, ovaj dio energije je vrsta energije gubitka topline, što je manji to bolje; ulazna električna energija i gubitak topline Razlika u električnoj energiji je dio korisne energije koji odgovara zadnjoj elektromotornoj sili.
, drugim riječima, povratna elektromotorna sila se koristi za generiranje korisne energije, koja je obrnuto povezana s gubitkom topline. Što je energija gubitka topline veća, to je manja korisna energija koja se može postići.
Objektivno gledano, povratna elektromotorna sila troši električnu energiju u kolu, ali to nije „gubitak“. Dio električne energije koji odgovara zadnjoj elektromotornoj sili će se pretvoriti u korisnu energiju za električnu opremu, kao što je mehanička energija motora i energija baterije. Hemijska energija itd.
Može se vidjeti da veličina stražnje elektromotorne sile označava sposobnost električne opreme da pretvori ukupnu ulaznu energiju u korisnu energiju, te odražava nivo konverzivne sposobnosti električne opreme.
4. O čemu ovisi veličina stražnje elektromotorne sile?
Prvo dajte formulu za proračun povratne elektromotorne sile:
E je elektromotorna sila zavojnice, ψ je magnetna veza, f je frekvencija, N je broj zavoja, a Φ je magnetni fluks.
Na osnovu gornje formule, vjerujem da svako može reći nekoliko faktora koji utiču na veličinu stražnje elektromotorne sile. Evo sažetka članka:
(1) Zadnja elektromotorna sila jednaka je brzini promjene magnetne veze. Što je veća brzina rotacije, veća je brzina promjene i veća je povratna elektromotorna sila;
(2) Sama magnetna karika jednaka je broju zavoja pomnoženim sa jednookretnom magnetnom karikom. Stoga, što je veći broj zavoja, to je veća magnetna veza i veća je povratna elektromotorna sila;
(3) Broj zavoja je vezan za šemu namotaja, vezu zvijezda-trokut, broj zavoja po utoru, broj faza, broj zubaca, broj paralelnih grana, shemu cijelog koraka ili kratkog koraka;
(4) Jednookretna magnetna veza jednaka je magnetomotornoj sili podijeljenoj s magnetskim otporom. Stoga, što je veća magnetomotorna sila, to je manji magnetni otpor u smjeru magnetske veze, a povratna elektromotorna sila je veća;
(5) Magnetski otporodnosi se na saradnju zračnog raspora i proreza polova. Što je veći zračni zazor, veći je magnetni otpor i manja je povratna elektromotorna sila. Koordinacija stub-žljeb je relativno složena i zahtijeva detaljnu analizu;
(6) Magnetomotorna sila je povezana sa remanentnošću magneta i efektivnom površinom magneta. Što je veća remanencija, veća je zadnja elektromotorna sila. Efektivna površina je povezana sa smjerom magnetiziranja, veličinom i položajem magneta i zahtijeva posebnu analizu;
(7) Rezidualni magnetizam je povezan s temperaturom. Što je temperatura viša, povratna elektromotorna sila je manja.
Ukratko, faktori koji utiču na povratnu elektromotornu silu uključuju brzinu rotacije, broj okreta po utoru, broj faza, broj paralelnih grana, kratak ukupni korak, magnetni krug motora, dužinu zračnog raspora, koordinaciju polova i utora, rezidualni magnetizam magneta, i položaj magneta. I veličina magneta, smjer magnetizacije magneta, temperatura.
5. Kako odabrati veličinu povratne elektromotorne sile u dizajnu motora?
U dizajnu motora, zadnja elektromotorna sila E je vrlo važna. Mislim da ako je stražnja elektromotorna sila dobro dizajnirana (odgovarajući odabir veličine i niska stopa izobličenja valnog oblika), motor će biti dobar. Glavni efekti povratne elektromotorne sile na motore su sljedeći:
1. Veličina povratne elektromotorne sile određuje tačku slabljenja polja motora, a tačka slabljenja polja određuje distribuciju karte efikasnosti motora.
2. Stopa izobličenja talasnog oblika povratne elektromotorne sile utiče na talasni moment motora i stabilnost izlaznog momenta kada motor radi.
3. Veličina zadnje elektromotorne sile direktno određuje koeficijent obrtnog momenta motora, a koeficijent povratne elektromotorne sile je direktno proporcionalan koeficijentu obrtnog momenta. Iz ovoga možemo izvući sljedeće kontradikcije s kojima se suočava dizajn motora:
a. Kako se zadnja elektromotorna sila povećava, motor može održavati visoki obrtni moment ispodkontroleraograničiti struju u radnom području male brzine, ali ne može proizvesti obrtni moment pri velikim brzinama, pa čak ni postići očekivanu brzinu;
b. Kada je povratna elektromotorna sila mala, motor i dalje ima izlaznu sposobnost u području velikih brzina, ali obrtni moment se ne može postići pod istom strujom kontrolera pri maloj brzini.
Stoga dizajn stražnje elektromotorne sile ovisi o stvarnim potrebama motora. Na primjer, u dizajnu malog motora, ako je potrebno još uvijek proizvesti dovoljan obrtni moment pri maloj brzini, tada stražnja elektromotorna sila mora biti dizajnirana da bude veća.
Vrijeme objave: Feb-04-2024