1. Hogyan jön létre a visszafelé irányuló elektromotoros erő?
Valójában a hátsó elektromotoros erő létrehozása könnyen érthető. A jobb memóriával rendelkező tanulóknak tudniuk kell, hogy már kisiskolás korukban és középiskolás korukban is találkoztak vele. Akkoriban azonban indukált elektromotoros erőnek nevezték. Az elv az, hogy a vezető elvágja a mágneses vonalakat. Amíg kettő van, elég a relatív mozgás, vagy a mágneses tér nem mozdul el, és a vezető szakad; az is lehet, hogy a vezető nem mozdul, és a mágneses tér mozog.
Állandó mágneshez szinkronmotor, tekercsei az állórészen (vezető), az állandó mágnesek pedig a forgórészen vannak rögzítve (mágneses tér). Amikor a forgórész forog, a forgórészen lévő állandó mágnesek által generált mágneses mező forog, és az állórész vonzza. A tekercsen lévő tekercset vágjuk ésegy hátsó elektromotoros erőa tekercsben keletkezik. Miért hívják vissza elektromotoros erőnek? Ahogy a neve is sugallja, mivel a visszafelé ható E elektromotoros erő iránya ellentétes az U kapocsfeszültség irányával (az 1. ábra szerint).
2. Milyen összefüggés van a visszafelé ható elektromotoros erő és a kapocsfeszültség között?
Az 1. ábrán látható, hogy a visszafelé ható elektromotoros erő és a terhelés alatti kapocsfeszültség közötti összefüggés:
A hátsó elektromotoros erő vizsgálatához általában terhelés nélküli állapotban, áram nélkül tesztelik, és a forgási sebesség 1000 ford./perc. Általában az 1000 ford./perc értéket határozzák meg, és a hátsó elektromotoros erő együtthatója = a hátsó elektromotoros erő/sebesség átlagos értéke. A hátsó elektromotoros erő együtthatója a motor fontos paramétere. Itt meg kell jegyezni, hogy a terhelés alatti hátsó elektromotoros erő folyamatosan változik, mielőtt a fordulatszám stabilizálódik. Az (1) egyenletből tudhatjuk, hogy a visszafelé ható elektromotoros erő terhelés alatt kisebb, mint a kapocsfeszültség. Ha a hátsó elektromotoros erő nagyobb, mint a kapocsfeszültség, akkor generátorrá válik, és feszültséget ad ki a külső felé. Mivel a tényleges munkavégzés során az ellenállás és az áram kicsi, a hátsó elektromotoros erő értéke megközelítőleg megegyezik a kapocsfeszültséggel, és a kapocsfeszültség névleges értéke korlátozza.
3. A hátsó elektromotoros erő fizikai jelentése
Képzeld el, mi történne, ha a hátsó elektromotoros erő nem létezne? Az (1) egyenletből látható, hogy visszafelé ható elektromotoros erő nélkül az egész motor egy tiszta ellenállásnak felel meg, és különösen komoly hőt generáló eszközzé válik. Ezellentétes azzal a ténnyel, hogy a motor elektromos energiát alakít átmechanikai energia.
Az elektromos energia átalakítási összefüggésben
, UIt a bemeneti elektromos energia, például az akkumulátorba, motorba vagy transzformátorba bevitt elektromos energia; I2Rt a hőveszteség energia az egyes körökben, ez az energiarész egyfajta hőveszteségi energia, minél kisebb, annál jobb; bemenő elektromos energia és hőveszteség Az elektromos energia különbsége a hasznos energia a hátsó elektromotoros erőnek megfelelő része.
, vagyis a hátsó elektromotoros erőt hasznos energia előállítására használják fel, ami fordítottan arányos a hőveszteséggel. Minél nagyobb a hőveszteség, annál kisebb az elérhető hasznos energia.
Objektíven nézve a hátsó elektromotoros erő felemészti az áramkörben lévő elektromos energiát, de ez nem „veszteség”. Az elektromos energiának a hátsó elektromotoros erőnek megfelelő része az elektromos berendezések számára hasznos energiává alakul át, mint például a motor mechanikai energiája és az akkumulátor energiája. Kémiai energia stb.
Látható, hogy a hátsó elektromotoros erő nagysága az elektromos berendezés azon képességét jelenti, hogy a teljes bevitt energiát hasznos energiává tudja alakítani, és tükrözi az elektromos berendezés átalakító képességének szintjét.
4. Mitől függ a hátsó elektromotoros erő nagysága?
Először adja meg a hátsó elektromotoros erő számítási képletét:
E a tekercs elektromotoros ereje, ψ a mágneses kapcsolat, f a frekvencia, N a fordulatok száma és Φ a mágneses fluxus.
A fenti képlet alapján úgy gondolom, hogy valószínűleg mindenki meg tud mondani néhány tényezőt, amelyek befolyásolják a hátsó elektromotoros erő méretét. Íme egy cikk összefoglalója:
(1) A hátsó elektromotoros erő egyenlő a mágneses kapcsolat változási sebességével. Minél nagyobb a forgási sebesség, annál nagyobb a változási sebesség és annál nagyobb a hátsó elektromotoros erő;
(2) Maga a mágneses kapcsolat egyenlő a fordulatok számának szorzatával az egyfordulatú mágneses kapcsolattal. Ezért minél nagyobb a fordulatok száma, annál nagyobb a mágneses kapcsolat és annál nagyobb a hátsó elektromotoros erő;
(3) A fordulatok száma a tekercselési sémához, csillag-delta kapcsolathoz, résenkénti fordulatszámhoz, fázisszámhoz, fogak számához, párhuzamos ágak számához, teljes vagy rövid osztású sémához kapcsolódik;
(4) Az egyfordulatú mágneses kapcsolat egyenlő a magnetomotoros erő és a mágneses ellenállás osztva. Ezért minél nagyobb a magnetomotoros erő, annál kisebb a mágneses ellenállás a mágneses kapcsolat irányában, és annál nagyobb a hátsó elektromotoros erő;
(5) A mágneses ellenállása légrés és a pólusrés együttműködéséhez kapcsolódik. Minél nagyobb a légrés, annál nagyobb a mágneses ellenállás és annál kisebb a hátsó elektromotoros erő. A pólus-horony koordináció viszonylag bonyolult és részletes elemzést igényel;
(6) A magnetomotoros erő a mágnes remanenciájához és a mágnes hatásos területéhez kapcsolódik. Minél nagyobb a remanencia, annál nagyobb a hátsó elektromotoros erő. A hatásos terület a mágnesezés irányától, méretétől és elhelyezésétől függ, és speciális elemzést igényel;
(7) A maradék mágnesesség a hőmérséklettel függ össze. Minél magasabb a hőmérséklet, annál kisebb a hátsó elektromotoros erő.
Összefoglalva, a hátsó elektromotoros erőt befolyásoló tényezők közé tartozik a forgási sebesség, a résenkénti fordulatok száma, a fázisok száma, a párhuzamos elágazások száma, a rövid összemelkedés, a motor mágneses áramköre, a légrés hossza, a pólus-rés koordináció, a mágnes maradék mágnesessége, és a mágnes elhelyezési pozíciója. És a mágnes mérete, mágnesezési iránya, hőmérséklete.
5. Hogyan válasszuk ki a hátsó elektromotoros erő nagyságát a motortervezésben?
A motortervezésben nagyon fontos a hátsó E elektromotoros erő. Szerintem ha a hátsó elektromotoros erő jól meg van tervezve (megfelelő méretválasztás és alacsony hullámforma torzítási arány), akkor jó lesz a motor. A hátsó elektromotoros erő fő hatásai a motorokra a következők:
1. A hátsó elektromotoros erő nagysága határozza meg a motor térgyengülési pontját, a térgyengülési pont pedig a motor hatásfoktérképének eloszlását.
2. A hátsó elektromotoros erő hullámformájának torzítási aránya befolyásolja a motor hullámzási nyomatékát és a kimenő nyomaték stabilitását, amikor a motor jár.
3. A hátsó elektromotoros erő nagysága közvetlenül meghatározza a motor nyomaték együtthatóját, a hátsó elektromotoros erő együtthatója pedig egyenesen arányos a nyomatéktényezővel. Ebből a következő ellentmondásokat vonhatjuk le a motortervezésben:
a. Ahogy a hátsó elektromotoros erő növekszik, a motor nagy nyomatékot tud fenntartani alattaa vezérlőékorlátozza az áramerősséget az alacsony fordulatszámú működési tartományban, de nem képes nagy fordulatszámon nyomatékot kiadni, és még a várt fordulatszámot sem tudja elérni;
b. Ha a hátsó elektromotoros erő kicsi, a motor még mindig rendelkezik kimeneti képességgel a nagy sebességű területen, de a nyomaték nem érhető el azonos vezérlőáram mellett alacsony fordulatszámon.
Ezért a hátsó elektromotoros erő kialakítása a motor tényleges szükségleteitől függ. Például egy kis motor tervezésénél, ha alacsony fordulatszámon is elegendő nyomatékot kell kiadni, akkor a hátsó elektromotoros erőt nagyobbra kell tervezni.
Feladás időpontja: 2024-04-04