1. Bagaimana gaya gerak listrik balik dihasilkan?
Faktanya, pembangkitan gaya gerak listrik balik mudah dimengerti. Siswa dengan daya ingat yang lebih baik hendaknya mengetahui bahwa mereka telah mengenalnya sejak sekolah menengah pertama dan sekolah menengah atas. Namun, pada saat itu disebut gaya gerak listrik terinduksi. Prinsipnya konduktor memotong garis magnet. Selama ada dua Gerak relatif sudah cukup, medan magnet tidak bergerak dan konduktor terpotong; bisa juga konduktornya tidak bergerak dan medan magnetnya bergerak.
Untuk sinkron magnet permanenmotor, kumparannya dipasang pada stator (konduktor), dan magnet permanen dipasang pada rotor (medan magnet). Pada saat rotor berputar maka medan magnet yang dihasilkan oleh magnet permanen pada rotor akan berputar dan ditarik oleh stator. Kumparan pada kumparan dipotong dangaya gerak listrik balikdihasilkan dalam kumparan. Mengapa disebut gaya gerak listrik balik? Sesuai dengan namanya, karena arah gaya gerak listrik balik E berlawanan dengan arah tegangan terminal U (seperti terlihat pada Gambar 1).
2. Apa hubungan antara gaya gerak listrik balik dan tegangan terminal?
Terlihat dari Gambar 1 bahwa hubungan antara gaya gerak listrik balik dan tegangan terminal di bawah beban adalah:
Untuk pengujian gaya gerak listrik balik umumnya diuji dalam kondisi tanpa beban, tanpa arus, dan kecepatan putaran 1000rpm. Secara umum, nilai 1000rpm ditentukan, dan koefisien gaya gerak listrik balik = nilai rata-rata gaya/kecepatan gerak listrik balik. Koefisien gaya gerak listrik belakang merupakan parameter penting motor. Perlu dicatat di sini bahwa gaya gerak listrik balik di bawah beban terus berubah sebelum kecepatan menjadi stabil. Dari persamaan (1), kita dapat mengetahui bahwa gaya gerak listrik balik pada beban lebih kecil dari tegangan terminal. Jika gaya gerak listrik balik lebih besar dari tegangan terminal, maka ia menjadi generator dan mengeluarkan tegangan ke luar. Karena resistansi dan arus dalam pekerjaan sebenarnya kecil, nilai gaya gerak listrik balik kira-kira sama dengan tegangan terminal dan dibatasi oleh nilai pengenal tegangan terminal.
3. Arti fisis gaya gerak listrik balik
Bayangkan apa jadinya jika gaya gerak listrik belakang tidak ada? Dapat dilihat dari persamaan (1) bahwa tanpa gaya gerak listrik balik, seluruh motor setara dengan resistor murni dan menjadi alat yang menghasilkan panas yang sangat serius. Inibertentangan dengan fakta bahwa motor mengubah energi listrik menjadienergi mekanik.
Dalam hubungan konversi energi listrik
, UIadalah masukan energi listrik, seperti masukan energi listrik ke dalam baterai, motor atau trafo; I2Rt adalah energi kehilangan panas pada setiap rangkaian, bagian energi ini merupakan sejenis energi kehilangan panas, semakin kecil semakin baik; masukan energi listrik dan kehilangan panas Perbedaan energi listrik adalah bagian energi berguna yang berhubungan dengan gaya gerak listrik balik.
, dengan kata lain, gaya gerak listrik balik digunakan untuk menghasilkan energi berguna, yang berbanding terbalik dengan kehilangan panas. Semakin besar energi kehilangan panas maka semakin kecil pula energi berguna yang dapat dicapai.
Secara obyektif, gaya gerak listrik balik mengkonsumsi energi listrik dalam rangkaian, tetapi ini bukan “kerugian”. Bagian energi listrik yang berhubungan dengan gaya gerak listrik balik akan diubah menjadi energi yang berguna untuk peralatan listrik, seperti energi mekanik motor dan energi baterai. Energi kimia dll.
Terlihat bahwa besar kecilnya gaya gerak listrik balik berarti kemampuan peralatan listrik tersebut dalam mengubah total energi masukan menjadi energi berguna, dan mencerminkan tingkat kemampuan konversi peralatan listrik tersebut.
4. Besar kecilnya gaya gerak listrik belakang bergantung pada apa?
Pertama berikan rumus perhitungan gaya gerak listrik balik:
E adalah gaya gerak listrik kumparan, ψ adalah hubungan magnet, f adalah frekuensi, N adalah jumlah lilitan, dan Φ adalah fluks magnet.
Berdasarkan rumus di atas, saya yakin semua orang mungkin dapat mengetahui beberapa faktor yang mempengaruhi besar kecilnya gaya gerak listrik balik. Berikut ringkasan artikelnya:
(1) Gaya gerak listrik balik sama dengan laju perubahan hubungan magnet. Semakin tinggi kecepatan putarannya, semakin besar pula laju perubahannya dan semakin besar pula gaya gerak listrik baliknya;
(2) Tautan magnetik itu sendiri sama dengan jumlah lilitan dikalikan dengan tautan magnetik satu putaran. Oleh karena itu, semakin tinggi jumlah lilitan, semakin besar hubungan magnetnya dan semakin besar gaya gerak listrik baliknya;
(3) Jumlah belitan berkaitan dengan skema belitan, sambungan bintang-delta, jumlah belitan per slot, jumlah fasa, jumlah gigi, jumlah cabang paralel, skema pitch utuh atau pitch pendek;
(4) Hubungan magnet satu putaran sama dengan gaya gerak magnet dibagi dengan hambatan magnet. Oleh karena itu, semakin besar gaya gerak magnet, semakin kecil hambatan magnet pada arah hubungan magnet, dan semakin besar gaya gerak listrik balik;
(5) Resistansi magnetikterkait dengan kerjasama celah udara dan slot tiang. Semakin besar celah udara, semakin besar hambatan magnetnya dan semakin kecil gaya gerak listrik baliknya. Koordinasi alur-kutub relatif rumit dan memerlukan analisis terperinci;
(6) Gaya gerak magnet berhubungan dengan remanensi magnet dan luas efektif magnet. Semakin besar remanensinya, semakin tinggi pula gaya gerak listrik belakangnya. Area efektif terkait dengan arah magnetisasi, ukuran dan penempatan magnet, dan memerlukan analisis khusus;
(7) Magnet sisa berhubungan dengan suhu. Semakin tinggi suhu, semakin kecil gaya gerak listrik baliknya.
Ringkasnya, faktor-faktor yang mempengaruhi gaya gerak listrik balik antara lain kecepatan putaran, jumlah lilitan per slot, jumlah fasa, jumlah cabang paralel, jarak keseluruhan pendek, rangkaian magnet motor, panjang celah udara, koordinasi kutub-slot, magnet sisa magnet, dan posisi penempatan magnet. Dan ukuran magnet, arah magnetisasi magnet, suhu.
5. Bagaimana memilih ukuran gaya gerak listrik balik dalam desain motor?
Dalam desain motor, gaya gerak listrik belakang E sangat penting. Saya pikir jika gaya gerak listrik belakang dirancang dengan baik (pemilihan ukuran yang sesuai dan tingkat distorsi bentuk gelombang yang rendah), motornya akan bagus. Efek utama gaya gerak listrik balik pada motor adalah sebagai berikut:
1. Besar kecilnya gaya gerak listrik balik menentukan titik lemah medan motor, dan titik lemah medan menentukan sebaran peta efisiensi motor.
2. Tingkat distorsi bentuk gelombang gaya gerak listrik belakang mempengaruhi torsi riak motor dan stabilitas keluaran torsi saat motor berjalan.
3. Besar kecilnya gaya gerak listrik balik secara langsung menentukan koefisien torsi motor, dan koefisien gaya gerak listrik balik berbanding lurus dengan koefisien torsi. Dari sini kita dapat menarik kontradiksi-kontradiksi berikut yang dihadapi dalam desain motor:
A. Ketika gaya gerak listrik balik meningkat, motor dapat mempertahankan torsi tinggi di bawahmilik pengontrolmembatasi arus di area pengoperasian kecepatan rendah, tetapi tidak dapat menghasilkan torsi pada kecepatan tinggi, atau bahkan mencapai kecepatan yang diharapkan;
B. Ketika gaya gerak listrik balik kecil, motor masih mempunyai kemampuan keluaran pada area kecepatan tinggi, namun torsi tidak dapat dicapai pada arus pengontrol yang sama pada kecepatan rendah.
Oleh karena itu, desain gaya gerak listrik balik bergantung pada kebutuhan motor yang sebenarnya. Misalnya, pada desain motor kecil, jika diperlukan torsi yang cukup pada kecepatan rendah, maka gaya gerak listrik balik harus dirancang lebih besar.
Waktu posting: 04 Februari 2024