Ինչպե՞ս է առաջանում մշտական ​​մագնիսի համաժամանակյա շարժիչի հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը: Ինչու է այն կոչվում հետադարձ էլեկտրաշարժիչ ուժ:

 1. Ինչպե՞ս է առաջանում հետին էլեկտրաշարժիչ ուժը:

Փաստորեն, հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի առաջացումը հեշտ է հասկանալ: Ավելի լավ հիշողություն ունեցող աշակերտները պետք է իմանան, որ իրենք ենթարկվել են դրա հետ դեռևս կրտսեր ավագ դպրոցում և ավագ դպրոցում: Սակայն այն այդ ժամանակ կոչվում էր ինդուկտիվ էլեկտրաշարժիչ ուժ։ Սկզբունքն այն է, որ դիրիժորը կտրում է մագնիսական գծերը: Քանի դեռ կա երկու Հարաբերական շարժում, բավական է, կամ մագնիսական դաշտը չի շարժվում, և հաղորդիչը կտրվում է. կարող է նաև լինել, որ հաղորդիչը չի շարժվում, և մագնիսական դաշտը շարժվում է:

Համաժամանակյա մշտական ​​մագնիսի համարշարժիչ, նրա պարույրները ամրացված են ստատորի վրա (հաղորդիչ), իսկ մշտական ​​մագնիսները՝ ռոտորի վրա (մագնիսական դաշտ)։ Երբ ռոտորը պտտվում է, ռոտորի վրա մշտական ​​մագնիսների կողմից առաջացած մագնիսական դաշտը կպտտվի և կձգվի ստատորի կողմից: Կծիկի վրա կծիկը կտրված է ևհետևի էլեկտրաշարժիչ ուժառաջանում է կծիկի մեջ. Ինչու է այն կոչվում հետադարձ էլեկտրաշարժիչ ուժ: Ինչպես հուշում է անունից, քանի որ հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի ուղղությունը E-ն հակառակ է տերմինալային լարման U-ի ուղղությանը (ինչպես ցույց է տրված Նկար 1-ում):

      2. Ի՞նչ կապ կա հետին էլեկտրաշարժիչ ուժի և տերմինալային լարման միջև:

Նկար 1-ից կարելի է տեսնել, որ հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի և բեռի տակ գտնվող տերմինալային լարման միջև կապը հետևյալն է.

Հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի փորձարկման համար այն սովորաբար փորձարկվում է առանց բեռի պայմաններում, առանց հոսանքի, և պտտման արագությունը 1000 rpm է: Ընդհանուր առմամբ, սահմանվում է 1000 rpm արժեքը, իսկ հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի գործակիցը = հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի/արագության միջին արժեքը: Հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի գործակիցը շարժիչի կարևոր պարամետր է: Այստեղ պետք է նշել, որ բեռի տակ գտնվող հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը անընդհատ փոխվում է մինչև արագությունը կայուն լինելը: (1) հավասարումից մենք կարող ենք իմանալ, որ բեռի տակ գտնվող հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը ավելի քիչ է, քան տերմինալային լարումը: Եթե ​​հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը ավելի մեծ է, քան տերմինալային լարումը, այն դառնում է գեներատոր և լարում է դուրս բերում դեպի արտաքին: Քանի որ իրական աշխատանքում դիմադրությունը և հոսանքը փոքր են, հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի արժեքը մոտավորապես հավասար է տերմինալային լարման և սահմանափակվում է տերմինալային լարման անվանական արժեքով:

      3. Հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի ֆիզիկական իմաստը

Պատկերացրեք, թե ինչ կլիներ, եթե հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը գոյություն չունենար: (1) հավասարումից երևում է, որ առանց հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի, ամբողջ շարժիչը համարժեք է մաքուր դիմադրության և դառնում է առանձնահատուկ լուրջ ջերմություն առաջացնող սարք։ Սահակասում է այն փաստին, որ շարժիչը վերածում է էլեկտրական էներգիանմեխանիկական էներգիա.

Էլեկտրական էներգիայի փոխակերպման հարաբերություններում

UIt-ը մուտքային էլեկտրական էներգիան է, ինչպիսին է մարտկոցի, շարժիչի կամ տրանսֆորմատորի մեջ մուտքագրված էլեկտրական էներգիան. I2Rt-ը յուրաքանչյուր շղթայում ջերմության կորստի էներգիան է, էներգիայի այս մասը ջերմության կորստի էներգիայի տեսակ է, որքան փոքր է, այնքան լավ. մուտքային էլեկտրական էներգիա և ջերմային կորուստ Էլեկտրական էներգիայի տարբերությունը օգտակար էներգիայի այն մասն է, որը համապատասխանում է հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժին:

, այլ կերպ ասած՝ հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժն օգտագործվում է օգտակար էներգիա առաջացնելու համար, որը հակադարձ առնչություն ունի ջերմության կորստի հետ։ Որքան մեծ է ջերմության կորստի էներգիան, այնքան փոքր է օգտակար էներգիան, որին կարելի է հասնել:

Օբյեկտիվորեն ասած, հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը սպառում է էլեկտրական էներգիան միացումում, բայց դա «կորուստ» չէ։ Էլեկտրական էներգիայի այն մասը, որը համապատասխանում է հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժին, կվերածվի էլեկտրական սարքավորումների համար օգտակար էներգիայի, ինչպիսիք են շարժիչի մեխանիկական էներգիան և մարտկոցի էներգիան: Քիմիական էներգիա և այլն:

      Կարելի է տեսնել, որ հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի չափը նշանակում է էլեկտրական սարքավորման կարողությունը՝ ընդհանուր մուտքային էներգիան օգտակար էներգիայի վերածելու և արտացոլում է էլեկտրական սարքավորումների փոխակերպման ունակության մակարդակը։

      4. Ինչի՞ց է կախված հետին էլեկտրաշարժիչ ուժի չափը:

Նախ տվեք հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի հաշվարկման բանաձևը.

E-ն կծիկի էլեկտրաշարժիչ ուժն է, ψ-ը մագնիսական կապն է, f-ը հաճախականությունն է, N-ը՝ պտույտների քանակը, Φ՝ մագնիսական հոսքը:

Ելնելով վերը նշված բանաձևից՝ ես կարծում եմ, որ բոլորը հավանաբար կարող են ասել մի քանի գործոններ, որոնք ազդում են հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի չափի վրա: Ահա մի հոդվածի ամփոփագիր.

(1) Հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը հավասար է մագնիսական կապի փոփոխության արագությանը: Որքան բարձր է ռոտացիայի արագությունը, այնքան մեծ է փոփոխության արագությունը և այնքան մեծ է հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը.

(2) Մագնիսական կապն ինքնին հավասար է պտույտների քանակին, որը բազմապատկվում է մեկ պտույտով մագնիսական կապով: Հետևաբար, որքան մեծ է պտույտների քանակը, այնքան մեծ է մագնիսական կապը և այնքան մեծ է հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը.

(3) Շրջադարձների թիվը կապված է ոլորման սխեմայի, աստղ-եռանկյուն միացման, յուրաքանչյուր անցքի պտույտների քանակի, փուլերի քանակի, ատամների քանակի, զուգահեռ ճյուղերի քանակի, ամբողջական կամ կարճ քայլի սխեմայի հետ.

(4) Մեկ պտույտով մագնիսական կապը հավասար է մագնիսական շարժիչ ուժին, որը բաժանվում է մագնիսական դիմադրության վրա: Հետևաբար, որքան մեծ է մագնիսական շարժիչ ուժը, այնքան փոքր է մագնիսական դիմադրությունը մագնիսական կապի ուղղությամբ, և այնքան մեծ է հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը.

(5) Մագնիսական դիմադրությունկապված է օդային բացվածքի և բևեռի բացվածքի համագործակցության հետ։ Որքան մեծ է օդային բացը, այնքան մեծ է մագնիսական դիմադրությունը և այնքան փոքր է հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը: Բևեռ-ակոս համակարգումը համեմատաբար բարդ է և պահանջում է մանրամասն վերլուծություն.

(6) Մագնիսաշարժիչ ուժը կապված է մագնիսի մնացորդի և մագնիսի արդյունավետ տարածքի հետ: Որքան մեծ է ռեմենանսը, այնքան մեծ է հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը: Արդյունավետ տարածքը կապված է մագնիսացման ուղղության, չափի և տեղադրման հետ և պահանջում է հատուկ վերլուծություն.

(7) Մնացորդային մագնիսականությունը կապված է ջերմաստիճանի հետ: Որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան փոքր է հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը:

      Ամփոփելով, հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի վրա ազդող գործոնները ներառում են պտտման արագությունը, պտույտների քանակը մեկ սլոտում, փուլերի քանակը, զուգահեռ ճյուղերի քանակը, կարճ ընդհանուր քայլը, շարժիչի մագնիսական միացումը, օդի բացվածքի երկարությունը, բևեռների անցքի համակարգումը, մագնիսի մնացորդային մագնիսականությունը, և մագնիսների տեղադրման դիրքը: Եվ մագնիսի չափը, մագնիսացման ուղղությունը, ջերմաստիճանը:

      5. Ինչպե՞ս ընտրել հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի չափը շարժիչի ձևավորման մեջ:

Շարժիչի նախագծման մեջ հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը շատ կարևոր է: Կարծում եմ, եթե հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը լավ մշակված լինի (համապատասխան չափի ընտրություն և ալիքի ձևի ցածր աղավաղման արագություն), շարժիչը լավ կլինի: Հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի հիմնական ազդեցությունները շարժիչների վրա հետևյալն են.

1. Հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի չափը որոշում է շարժիչի դաշտի թուլացման կետը, իսկ դաշտի թուլացման կետը որոշում է շարժիչի արդյունավետության քարտեզի բաշխումը:

2. Հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի ալիքի ձևի աղավաղման արագությունը ազդում է շարժիչի պտտվող ոլորող մոմենտի և ոլորող մոմենտ ստեղծելու կայունության վրա, երբ շարժիչը աշխատում է:

3. Հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի չափը ուղղակիորեն որոշում է շարժիչի ոլորող մոմենտների գործակիցը, իսկ հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի գործակիցը ուղիղ համեմատական ​​է ոլորող մոմենտ գործակցին: Դրանից մենք կարող ենք դուրս բերել շարժիչի դիզայնի հետևյալ հակասությունները.

ա. Քանի որ հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը մեծանում է, շարժիչը կարող է պահպանել բարձր ոլորող մոմենտ տակվերահսկիչինսահմանափակել հոսանքը ցածր արագությամբ գործող տարածքում, բայց չի կարող բարձր արագությամբ պտտվող ոլորող մոմենտ արտադրել կամ նույնիսկ հասնել ակնկալվող արագությանը.

բ. Երբ հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը փոքր է, շարժիչը դեռևս ունի ելքային հնարավորություն բարձր արագության տարածքում, բայց ոլորող մոմենտը չի կարող հասնել նույն կարգավորիչի հոսանքի տակ ցածր արագությամբ:

Հետևաբար, հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի ձևավորումը կախված է շարժիչի իրական կարիքներից: Օրինակ, փոքր շարժիչի նախագծման դեպքում, եթե ցածր արագությամբ դեռ պահանջվում է բավարար ոլորող մոմենտ արտադրել, ապա հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը պետք է նախագծվի այնպես, որ ավելի մեծ լինի: