स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर का बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल कैसे उत्पन्न होता है? इसे बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल क्यों कहा जाता है?

 1. बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल कैसे उत्पन्न होता है?

वास्तव में, बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल की उत्पत्ति को समझना आसान है। बेहतर याददाश्त वाले छात्रों को पता होना चाहिए कि वे जूनियर हाई स्कूल और हाई स्कूल में ही इसके संपर्क में आ चुके हैं। हालाँकि, उस समय इसे प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल कहा जाता था। सिद्धांत यह है कि एक चालक चुंबकीय रेखाओं को काटता है। जब तक दो सापेक्ष गति पर्याप्त है, या तो चुंबकीय क्षेत्र नहीं चलता है और कंडक्टर कट जाता है; यह भी हो सकता है कि चालक न चले और चुंबकीय क्षेत्र गतिमान हो जाये।

एक स्थायी चुंबक तुल्यकालिक के लिएमोटर, इसके कुंडलियाँ स्टेटर (कंडक्टर) पर और स्थायी चुम्बक रोटर (चुंबकीय क्षेत्र) पर लगे होते हैं। जब रोटर घूमता है, तो रोटर पर स्थायी चुम्बकों द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र घूमेगा और स्टेटर द्वारा आकर्षित होगा। कुंडल पर कुंडल काटा जाता है औरएक बैक इलेक्ट्रोमोटिव बलकुण्डली में उत्पन्न होता है. इसे बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल क्यों कहा जाता है? जैसा कि नाम से पता चलता है, क्योंकि बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल ई की दिशा टर्मिनल वोल्टेज यू की दिशा के विपरीत है (जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है)।

      2. बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल और टर्मिनल वोल्टेज के बीच क्या संबंध है?

चित्र 1 से यह देखा जा सकता है कि लोड के तहत बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल और टर्मिनल वोल्टेज के बीच संबंध है:

बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के परीक्षण के लिए, इसे आम तौर पर नो-लोड स्थिति, बिना करंट और रोटेशन की गति 1000rpm के तहत परीक्षण किया जाता है। आम तौर पर, 1000आरपीएम का मान परिभाषित किया जाता है, और बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल गुणांक = बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल/गति का औसत मूल्य। बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल गुणांक मोटर का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। यहां यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि गति स्थिर होने से पहले लोड के तहत बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल लगातार बदल रहा है। समीकरण (1) से, हम जान सकते हैं कि लोड के तहत बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल टर्मिनल वोल्टेज से कम है। यदि बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल टर्मिनल वोल्टेज से अधिक है, तो यह एक जनरेटर बन जाता है और वोल्टेज को बाहर आउटपुट करता है। चूंकि वास्तविक कार्य में प्रतिरोध और करंट छोटा होता है, इसलिए बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल का मान लगभग टर्मिनल वोल्टेज के बराबर होता है और टर्मिनल वोल्टेज के रेटेड मूल्य द्वारा सीमित होता है।

      3. बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल का भौतिक अर्थ

कल्पना करें कि यदि बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल मौजूद नहीं होता तो क्या होता? समीकरण (1) से यह देखा जा सकता है कि बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के बिना, पूरी मोटर एक शुद्ध अवरोधक के बराबर होती है और एक उपकरण बन जाती है जो विशेष रूप से गंभीर गर्मी उत्पन्न करती है। यहइस तथ्य के विपरीत है कि मोटर विद्युत ऊर्जा को परिवर्तित करती हैमेकेनिकल ऊर्जा।

विद्युत ऊर्जा रूपांतरण संबंध में

, यूआईटी इनपुट विद्युत ऊर्जा है, जैसे बैटरी, मोटर या ट्रांसफार्मर में इनपुट विद्युत ऊर्जा; I2Rt प्रत्येक सर्किट में ऊष्मा हानि ऊर्जा है, ऊर्जा का यह भाग एक प्रकार की ऊष्मा हानि ऊर्जा है, जितना छोटा उतना बेहतर; इनपुट विद्युत ऊर्जा और ताप हानि विद्युत ऊर्जा में अंतर बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के अनुरूप उपयोगी ऊर्जा का हिस्सा है।

, दूसरे शब्दों में, बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल का उपयोग उपयोगी ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जो गर्मी के नुकसान से विपरीत रूप से संबंधित है। ऊष्मा हानि ऊर्जा जितनी अधिक होगी, उपयोगी ऊर्जा उतनी ही कम प्राप्त की जा सकेगी।

वस्तुनिष्ठ रूप से कहें तो, बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल सर्किट में विद्युत ऊर्जा की खपत करता है, लेकिन यह "नुकसान" नहीं है। बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के अनुरूप विद्युत ऊर्जा का हिस्सा विद्युत उपकरणों के लिए उपयोगी ऊर्जा में परिवर्तित हो जाएगा, जैसे मोटर की यांत्रिक ऊर्जा और बैटरी की ऊर्जा। रासायनिक ऊर्जा आदि।

      यह देखा जा सकता है कि बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के आकार का मतलब विद्युत उपकरण की कुल इनपुट ऊर्जा को उपयोगी ऊर्जा में परिवर्तित करने की क्षमता है, और विद्युत उपकरण की रूपांतरण क्षमता के स्तर को दर्शाता है।

      4. बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल का आकार किस पर निर्भर करता है?

सबसे पहले बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल की गणना सूत्र दें:

ई कुंडल का इलेक्ट्रोमोटिव बल है, ψ चुंबकीय लिंकेज है, एफ आवृत्ति है, एन घुमावों की संख्या है, और Φ चुंबकीय प्रवाह है।

उपरोक्त सूत्र के आधार पर, मेरा मानना ​​है कि हर कोई संभवतः कुछ कारक बता सकता है जो बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के आकार को प्रभावित करते हैं। यहां एक लेख का सारांश दिया गया है:

(1) बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल चुंबकीय लिंकेज की परिवर्तन दर के बराबर है। घूर्णन गति जितनी अधिक होगी, परिवर्तन दर उतनी ही अधिक होगी और बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल उतना ही अधिक होगा;

(2) चुंबकीय लिंक स्वयं एकल-मोड़ चुंबकीय लिंक द्वारा गुणा किए गए घुमावों की संख्या के बराबर है। इसलिए, घुमावों की संख्या जितनी अधिक होगी, चुंबकीय लिंक उतना ही बड़ा होगा और पीछे का इलेक्ट्रोमोटिव बल उतना ही अधिक होगा;

(3) घुमावों की संख्या वाइंडिंग योजना, स्टार-डेल्टा कनेक्शन, प्रति स्लॉट घुमावों की संख्या, चरणों की संख्या, दांतों की संख्या, समानांतर शाखाओं की संख्या, पूरी-पिच या शॉर्ट-पिच योजना से संबंधित है;

(4) सिंगल-टर्न चुंबकीय लिंकेज चुंबकीय प्रतिरोध द्वारा विभाजित मैग्नेटोमोटिव बल के बराबर है। इसलिए, मैग्नेटोमोटिव बल जितना अधिक होगा, चुंबकीय लिंकेज की दिशा में चुंबकीय प्रतिरोध उतना ही कम होगा, और बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल उतना ही अधिक होगा;

(5) चुंबकीय प्रतिरोधवायु अंतराल और पोल स्लॉट के सहयोग से संबंधित है। वायु अंतराल जितना बड़ा होगा, चुंबकीय प्रतिरोध उतना अधिक होगा और पीछे का इलेक्ट्रोमोटिव बल उतना ही कम होगा। पोल-ग्रूव समन्वय अपेक्षाकृत जटिल है और इसके लिए विस्तृत विश्लेषण की आवश्यकता है;

(6) मैग्नेटोमोटिव बल चुंबक के अवशेष और चुंबक के प्रभावी क्षेत्र से संबंधित है। अवशेष जितना बड़ा होगा, बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल उतना ही अधिक होगा। प्रभावी क्षेत्र चुंबकीकरण की दिशा, आकार और चुंबक के स्थान से संबंधित है, और इसके लिए विशिष्ट विश्लेषण की आवश्यकता होती है;

(7) अवशिष्ट चुम्बकत्व का संबंध तापमान से होता है। तापमान जितना अधिक होगा, बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल उतना ही कम होगा।

      संक्षेप में, बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के प्रभावित करने वाले कारकों में रोटेशन की गति, प्रति स्लॉट घुमावों की संख्या, चरणों की संख्या, समानांतर शाखाओं की संख्या, छोटी समग्र पिच, मोटर चुंबकीय सर्किट, वायु अंतराल की लंबाई, पोल-स्लॉट समन्वय, चुंबक अवशिष्ट चुंबकत्व शामिल हैं। और चुंबक लगाने की स्थिति। और चुंबक का आकार, चुंबक के चुंबकत्व की दिशा, तापमान।

      5. मोटर डिज़ाइन में बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल का आकार कैसे चुनें?

मोटर डिज़ाइन में, बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल E बहुत महत्वपूर्ण है। मुझे लगता है कि यदि बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया है (उचित आकार चयन और कम तरंग विरूपण दर), तो मोटर अच्छी होगी। मोटरों पर बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के मुख्य प्रभाव इस प्रकार हैं:

1. बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल का आकार मोटर के क्षेत्र कमजोर बिंदु को निर्धारित करता है, और क्षेत्र कमजोर बिंदु मोटर दक्षता मानचित्र के वितरण को निर्धारित करता है।

2. बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल तरंग की विरूपण दर मोटर के तरंग टॉर्क और मोटर चलने पर टॉर्क आउटपुट की स्थिरता को प्रभावित करती है।

3. बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल का आकार सीधे मोटर के टॉर्क गुणांक को निर्धारित करता है, और बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल गुणांक सीधे टॉर्क गुणांक के आनुपातिक होता है। इससे हम मोटर डिज़ाइन में सामने आने वाले निम्नलिखित विरोधाभासों का पता लगा सकते हैं:

एक। जैसे-जैसे बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल बढ़ता है, मोटर उच्च टॉर्क बनाए रख सकता हैनियंत्रक काकम गति वाले परिचालन क्षेत्र में करंट को सीमित करें, लेकिन उच्च गति पर टॉर्क का उत्पादन नहीं कर सकते, या अपेक्षित गति तक भी नहीं पहुंच सकते;

बी। जब बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल छोटा होता है, तब भी मोटर में उच्च गति वाले क्षेत्र में आउटपुट क्षमता होती है, लेकिन कम गति पर उसी नियंत्रक धारा के तहत टॉर्क तक नहीं पहुंचा जा सकता है।

इसलिए, बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल का डिज़ाइन मोटर की वास्तविक जरूरतों पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, एक छोटी मोटर के डिज़ाइन में, यदि कम गति पर अभी भी पर्याप्त टॉर्क आउटपुट करना आवश्यक है, तो बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल को बड़ा करने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।