1. Kuidas tekib tagasilööv elektromotoorjõud?
Tegelikult on tagumise elektromotoorjõu teket lihtne mõista. Parema mäluga õpilased peaksid teadma, et nad on sellega kokku puutunud juba keskkoolis ja keskkoolis. Küll aga nimetati seda tol ajal indutseeritud elektromotoorjõuks. Põhimõte seisneb selles, et juht lõikab magnetjooni. Kuni on kaks Suhtelisest liikumisest piisab, kas magnetväli ei liigu ja juht lõikab; võib ka juhtuda, et juht ei liigu ja magnetväli liigub.
Püsimagneti jaoks sünkroonnemootor, selle mähised on kinnitatud staatorile (juhile) ja püsimagnetid on fikseeritud rootorile (magnetväli). Kui rootor pöörleb, pöörleb rootori püsimagnetite tekitatud magnetväli ja staator tõmbab selle ligi. Poolil olev mähis lõigatakse jatagumine elektromotoorjõudtekib mähises. Miks nimetatakse seda tagasivoolu elektromotoorjõuks? Nagu nimigi ütleb, kuna tagumise elektromotoorjõu E suund on vastupidine klemmipinge U suunale (nagu on näidatud joonisel 1).
2. Milline on seos tagasilöögi elektromotoorjõu ja klemmi pinge vahel?
Jooniselt 1 on näha, et tagasilöögi elektromotoorjõu ja koormuse all oleva klemmi pinge vaheline seos on:
Tagasiulatuva elektromotoorjõu testimiseks testitakse seda tavaliselt tühikäigul, ilma vooluta ja pöörlemiskiirus on 1000 pööret minutis. Üldiselt on defineeritud väärtus 1000 p/min ja tagumise elektromotoorjõu koefitsient = tagumise elektromotoorjõu/kiiruse keskmine väärtus. Tagumise elektromotoorjõu koefitsient on mootori oluline parameeter. Siinkohal tuleb märkida, et koormuse all olev tagumine elektromotoorjõud muutub pidevalt, enne kui kiirus on stabiilne. Võrrandist (1) saame teada, et koormuse all olev tagumine elektromotoorjõud on väiksem kui klemmi pinge. Kui tagumine elektromotoorjõud on suurem kui klemmi pinge, muutub see generaatoriks ja väljastab pinge väljapoole. Kuna tegelikul tööl on takistus ja vool väikesed, on tagasilöögi elektromotoorjõu väärtus ligikaudu võrdne klemmi pingega ja on piiratud klemmi pinge nimiväärtusega.
3. Selja elektromotoorjõu füüsiline tähendus
Kujutage ette, mis juhtuks, kui tagumist elektromotoorjõudu poleks olemas? Võrrandist (1) on näha, et ilma vastuelektromotoorjõuta on kogu mootor võrdväärne puhta takistiga ja muutub seadmeks, mis tekitab eriti tõsist soojust. Seeon vastuolus asjaoluga, et mootor muundab elektrienergiatmehaaniline energia.
Elektrienergia muundamise suhtes
, UIt on sisendelektrienergia, näiteks aku, mootori või trafo sisendelektrienergia; I2Rt on soojuskao energia igas vooluringis, see osa energiast on omamoodi soojuskao energia, mida väiksem, seda parem; sisendelektrienergia ja soojuskadu Elektrienergia erinevus on kasuliku energia osa, mis vastab tagasitule elektromotoorjõule.
, ehk teisisõnu kasutatakse kasuliku energia genereerimiseks tagumist elektromotoorjõudu, mis on pöördvõrdeline soojuskaoga. Mida suurem on soojuskao energia, seda väiksemat kasulikku energiat on võimalik saavutada.
Objektiivselt võttes tarbib tagumine elektromotoorjõud ahelas elektrienergiat, kuid see ei ole "kadu". Tagumisele elektromotoorjõule vastav osa elektrienergiast muudetakse elektriseadmete jaoks kasulikuks energiaks, näiteks mootori mehaaniliseks energiaks ja aku energiaks. Keemiline energia jne.
On näha, et tagumise elektromotoorjõu suurus tähendab elektriseadme võimet muundada kogu sisendenergia kasulikuks energiaks ning peegeldab elektriseadme muundusvõime taset.
4. Millest sõltub seljaosa elektromotoorjõu suurus?
Esmalt esitage tagasilöögi elektromotoorjõu arvutamise valem:
E on pooli elektromotoorjõud, ψ on magnetside, f on sagedus, N on keerdude arv ja Φ on magnetvoog.
Ülaltoodud valemi põhjal usun, et igaüks suudab ilmselt öelda mõned tegurid, mis mõjutavad selja elektromotoorjõu suurust. Siin on artikli kokkuvõte:
(1) Tagumine elektromotoorjõud on võrdne magnetühenduse muutumiskiirusega. Mida suurem on pöörlemiskiirus, seda suurem on muutuste kiirus ja seda suurem on tagasilööv elektromotoorjõud;
(2) Magnetlüli ise võrdub keerdude arvuga, mis on korrutatud ühe pöördega magnetlüliga. Seega, mida suurem on pöörete arv, seda suurem on magnetlüli ja seda suurem on tagasilööv elektromotoorjõud;
(3) Pöörete arv on seotud mähiste skeemiga, täht-kolmnurkühendusega, keerdude arvuga pilus, faaside arvuga, hammaste arvuga, paralleelsete harude arvuga, täis- või lühisammu skeemiga;
(4) Ühe pöördega magnetühendus võrdub magnetomotoorjõuga, mis on jagatud magnettakistusega. Seega, mida suurem on magnetomotoorjõud, seda väiksem on magnettakistus magnetsideme suunas ja seda suurem on tagasuunaline elektromotoorjõud;
(5) Magnettakistuson seotud õhuvahe ja mastipilu koostööga. Mida suurem on õhuvahe, seda suurem on magnettakistus ja seda väiksem on tagumine elektromotoorjõud. Pole-soonte koordineerimine on suhteliselt keeruline ja nõuab üksikasjalikku analüüsi;
(6) Magnetomotoorjõud on seotud magneti remanentsiga ja magneti efektiivse pindalaga. Mida suurem on remanents, seda suurem on tagumine elektromotoorjõud. Efektiivne ala on seotud magnetiseerimissuuna, suuruse ja magneti paigutusega ning nõuab spetsiifilist analüüsi;
(7) Jääkmagnetism on seotud temperatuuriga. Mida kõrgem on temperatuur, seda väiksem on tagumine elektromotoorjõud.
Kokkuvõtlikult võib öelda, et tagasuunalist elektromotoorjõudu mõjutavad tegurid on pöörlemiskiirus, pöörete arv pilu kohta, faaside arv, paralleelsete harude arv, lühike üldsamm, mootori magnetahel, õhupilu pikkus, pooluse-pilu koordinatsioon, magneti jääkmagnetism, ja magneti paigutusasend. Ja magneti suurus, magnetiseerimise suund, temperatuur.
5. Kuidas valida mootori konstruktsioonis tagakülje elektromotoorjõu suurust?
Mootori konstruktsioonis on tagaküljel olev elektromotoorjõud E väga oluline. Ma arvan, et kui tagumine elektromotoorjõud on hästi kavandatud (sobiv suuruse valik ja madal lainekuju moonutusaste), on mootor hea. Tagumise elektromotoorjõu peamised mõjud mootoritele on järgmised:
1. Tagumise elektromotoorjõu suurus määrab mootori välja nõrgenemispunkti ja välja nõrgenemispunkt määrab mootori efektiivsuse kaardi jaotuse.
2. Tagumise elektromotoorjõu lainekuju moonutusmäär mõjutab mootori pulsatsioonimomenti ja väljundmomendi stabiilsust mootori töötamise ajal.
3. Tagumise elektromotoorjõu suurus määrab otseselt mootori pöördemomendi koefitsiendi ja tagumise elektromotoorjõu koefitsient on otseselt võrdeline pöördemomendi koefitsiendiga. Sellest saame välja tuua järgmised vastuolud, millega mootori disainis kokku puututakse:
a. Kui tagumine elektromotoorjõud suureneb, suudab mootor säilitada kõrge pöördemomendi allkontrolleri omapiirata voolu madalal kiirusel töötavas piirkonnas, kuid ei suuda väljastada pöördemomenti suurtel kiirustel ega isegi saavutada oodatud kiirust;
b. Kui tagumine elektromotoorjõud on väike, on mootoril endiselt väljundvõimsus suurel kiirusel, kuid pöördemomenti ei saa madalal kiirusel sama kontrolleri voolu all saavutada.
Seetõttu sõltub tagumise elektromotoorjõu konstruktsioon mootori tegelikest vajadustest. Näiteks väikese mootori konstruktsioonis, kui on nõutav, et väikesel kiirusel oleks siiski piisavalt pöördemomenti, siis tuleb tagumine elektromotoorjõud projekteerida suuremaks.
Postitusaeg: veebruar 04-2024