1. Hvordan genereres tilbage elektromotorisk kraft?
Faktisk er genereringen af tilbage elektromotorisk kraft let at forstå. Elever med bedre hukommelse skal vide, at de har været udsat for det allerede i ungdomsskolen og gymnasiet. Det blev dog kaldt induceret elektromotorisk kraft på det tidspunkt. Princippet er, at en leder skærer magnetiske linjer. Så længe der er to Relativ bevægelse er nok, enten bevæger magnetfeltet sig ikke, og lederen skærer; det kan også være, at lederen ikke bevæger sig, og magnetfeltet bevæger sig.
Til en permanent magnet synkronmotor, dens spoler er fikseret på statoren (leder), og de permanente magneter er fikseret på rotoren (magnetisk felt). Når rotoren roterer, vil det magnetiske felt, der genereres af de permanente magneter på rotoren, rotere og blive tiltrukket af statoren. Spolen på spolen er skåret ogen tilbage elektromotorisk kraftgenereres i spolen. Hvorfor kaldes det tilbage elektromotorisk kraft? Som navnet antyder, fordi retningen af den tilbage elektromotoriske kraft E er modsat retningen af terminalspændingen U (som vist i figur 1).
2. Hvad er forholdet mellem tilbage elektromotorisk kraft og terminalspænding?
Det kan ses af figur 1, at forholdet mellem tilbage elektromotorisk kraft og terminalspænding under belastning er:
Til testen af tilbage elektromotorisk kraft testes den generelt under ubelastet tilstand, ingen strøm, og rotationshastigheden er 1000 rpm. Generelt er værdien af 1000 rpm defineret, og den tilbage elektromotoriske kraftkoefficient = gennemsnitsværdien af den tilbage elektromotoriske kraft/hastighed. Den tilbage elektromotoriske kraftkoefficient er en vigtig parameter for motoren. Det skal her bemærkes, at den tilbage elektromotoriske kraft under belastning konstant ændrer sig, før hastigheden er stabil. Fra ligning (1) kan vi vide, at den tilbagegående elektromotoriske kraft under belastning er mindre end terminalspændingen. Hvis den tilbage elektromotoriske kraft er større end terminalspændingen, bliver den en generator og udsender spænding til ydersiden. Da modstanden og strømmen i det faktiske arbejde er små, er værdien af den tilbage elektromotoriske kraft omtrent lig med terminalspændingen og er begrænset af den nominelle værdi af terminalspændingen.
3. Den fysiske betydning af tilbage elektromotorisk kraft
Forestil dig, hvad der ville ske, hvis den bageste elektromotoriske kraft ikke eksisterede? Det kan ses af ligning (1), at uden tilbage elektromotorisk kraft svarer hele motoren til en ren modstand og bliver en enhed, der genererer særlig alvorlig varme. Denneer i modstrid med, at motoren omdanner elektrisk energi tilmekanisk energi.
I forholdet til elektrisk energikonvertering
, UI er den elektriske input, såsom den elektriske input til et batteri, en motor eller en transformer; I2Rt er varmetabsenergien i hvert kredsløb, denne del af energien er en slags varmetabsenergi, jo mindre jo bedre; input elektrisk energi og varmetab Forskellen i elektrisk energi er den del af nyttig energi, der svarer til den tilbage elektromotoriske kraft.
, med andre ord, den tilbage elektromotoriske kraft bruges til at generere nyttig energi, som er omvendt relateret til varmetabet. Jo større varmetabsenergi, jo mindre nyttig energi kan opnås.
Objektivt set forbruger den tilbage elektromotoriske kraft den elektriske energi i kredsløbet, men det er ikke et "tab". Den del af den elektriske energi, der svarer til den tilbageelektromotoriske kraft, vil blive omdannet til nyttig energi for det elektriske udstyr, såsom motorens mekaniske energi og batteriets energi. Kemisk energi mv.
Det kan ses, at størrelsen af den tilbage elektromotoriske kraft betyder det elektriske udstyrs evne til at omdanne den samlede inputenergi til nyttig energi og afspejler niveauet af det elektriske udstyrs omdannelsesevne.
4. Hvad afhænger størrelsen af den tilbage elektromotoriske kraft af?
Giv først beregningsformlen for tilbage elektromotorisk kraft:
E er spolens elektromotoriske kraft, ψ er den magnetiske kobling, f er frekvensen, N er antallet af vindinger, og Φ er den magnetiske flux.
Baseret på ovenstående formel tror jeg, at alle nok kan fortælle nogle få faktorer, der påvirker størrelsen af den tilbage elektromotoriske kraft. Her er et resumé af en artikel:
(1) Den tilbage elektromotoriske kraft er lig med ændringshastigheden af den magnetiske forbindelse. Jo højere rotationshastigheden er, desto større er ændringshastigheden og desto større er den tilbage elektromotoriske kraft;
(2) Selve magnetforbindelsen er lig med antallet af vindinger ganget med enkeltsvings magnetforbindelsen. Derfor, jo højere antal drejninger, desto større er magnetforbindelsen og jo større er den elektromotoriske tilbagekraft;
(3) Antallet af vindinger er relateret til viklingsskemaet, stjerne-trekant-forbindelse, antal vindinger pr. spalte, antal faser, antal tænder, antal parallelle grene, hel- eller kort-pitch-skema;
(4) Den enkeltdrejede magnetiske forbindelse er lig med den magnetomotoriske kraft divideret med den magnetiske modstand. Derfor, jo større magnetomotorisk kraft, jo mindre er den magnetiske modstand i retningen af den magnetiske forbindelse, og jo større er den tilbage elektromotoriske kraft;
(5) Den magnetiske modstander relateret til samarbejdet mellem luftspalten og stangspalten. Jo større luftgabet er, desto større er den magnetiske modstand og jo mindre er den elektromotoriske tilbagekraft. Pol-rille-koordinationen er relativt kompleks og kræver detaljeret analyse;
(6) Den magnetomotoriske kraft er relateret til magnetens remanens og magnetens effektive område. Jo større remanensen er, jo højere er den elektromotoriske tilbagekraft. Det effektive område er relateret til magnetiseringsretningen, størrelsen og placeringen af magneten og kræver specifik analyse;
(7) Restmagnetisme er relateret til temperatur. Jo højere temperatur, desto mindre er den elektromotoriske tilbagekraft.
Sammenfattende inkluderer de påvirkningsfaktorer af tilbage elektromotorisk kraft rotationshastighed, antal drejninger pr. spalte, antal faser, antal parallelle forgreninger, kort overordnet pitch, motormagnetisk kredsløb, luftgab-længde, pol-slids-koordination, magnetisk restmagnetisme, og magnetplaceringsposition. Og magnetstørrelse, magnetmagnetiseringsretning, temperatur.
5. Hvordan vælger man størrelsen på tilbage elektromotorisk kraft i motordesign?
I motordesign er den bageste elektromotoriske kraft E meget vigtig. Jeg tror, at hvis den bagerste elektromotoriske kraft er godt designet (valg af passende størrelse og lav bølgeformsforvrængningshastighed), vil motoren være god. De vigtigste virkninger af tilbage elektromotorisk kraft på motorer er som følger:
1. Størrelsen af den tilbage elektromotoriske kraft bestemmer motorens feltsvækkelsespunkt, og feltsvækkelsespunktet bestemmer fordelingen af motoreffektivitetskortet.
2. Forvrængningshastigheden af den tilbage elektromotoriske kraftbølgeform påvirker motorens rippeldrejningsmoment og stabiliteten af drejningsmomentoutputtet, når motoren kører.
3. Størrelsen af den tilbage elektromotoriske kraft bestemmer direkte motorens momentkoefficient, og den tilbage elektromotoriske kraftkoefficient er direkte proportional med momentkoefficienten. Ud fra dette kan vi tegne følgende modsætninger i motordesign:
en. Efterhånden som den tilbage elektromotoriske kraft øges, kan motoren opretholde et højt drejningsmoment undercontrollerensbegrænse strømmen i lavhastighedsdriftsområdet, men kan ikke udsende drejningsmoment ved høje hastigheder eller endda nå den forventede hastighed;
b. Når den tilbage elektromotoriske kraft er lille, har motoren stadig udgangsevne i højhastighedsområdet, men drejningsmomentet kan ikke nås under den samme controllerstrøm ved lav hastighed.
Derfor afhænger designet af den bageste elektromotoriske kraft af motorens faktiske behov. For eksempel, i designet af en lille motor, hvis det kræves stadig at levere tilstrækkeligt drejningsmoment ved lav hastighed, så skal den tilbageelektromotoriske kraft designes til at være større.
Indlægstid: 04-02-2024