כיצד נוצר הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי של המנוע הסינכרוני של המגנט הקבוע? למה זה נקרא כוח אלקטרו-מוטיבי בחזרה?

 1. כיצד נוצר כוח אלקטרו-מוטיבי לאחור?

למעשה, קל להבין את יצירת הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי. תלמידים בעלי זיכרון טוב יותר צריכים לדעת שהם נחשפו אליו כבר בחטיבת הביניים ובתיכון. עם זאת, זה נקרא כוח אלקטרו-מוטיבציה מושרה באותה תקופה. העיקרון הוא שמוליך חותך קווים מגנטיים. כל עוד יש שניים מספיקה תנועה יחסית, או שהשדה המגנטי לא זז והמוליך נחתך; יכול להיות גם שהמוליך לא זז והשדה המגנטי זז.

למגנט קבוע סינכרונימָנוֹעַ, הסלילים שלו קבועים על הסטטור (מוליך), והמגנטים הקבועים קבועים על הרוטור (שדה מגנטי). כאשר הרוטור מסתובב, השדה המגנטי שנוצר על ידי המגנטים הקבועים על הרוטור יסתובב וימשך על ידי הסטטור. הסליל על הסליל נחתך וכוח אלקטרו-מוטיבי אחורינוצר בסליל. למה זה נקרא כוח אלקטרו-מוטיבי בחזרה? כפי שהשם מרמז, מכיוון שכיוון הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי E מנוגד לכיוון המתח המסוף U (כמתואר באיור 1).

      2. מה הקשר בין הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי למתח המסוף?

ניתן לראות מאיור 1 שהקשר בין כוח אלקטרו-מוטיבי אחורי ומתח מסוף תחת עומס הוא:

לבדיקת הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי, הוא נבדק בדרך כלל במצב ללא עומס, ללא זרם, ומהירות הסיבוב היא 1000 סל"ד. באופן כללי, הערך של 1000 סל"ד מוגדר, ומקדם הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי = הערך הממוצע של הכוח/מהירות האלקטרו-מוטיבציה האחורית. מקדם הכוח החשמלי האחורי הוא פרמטר חשוב של המנוע. יש לציין כאן שהכוח האלקטרו-מוטיבטיבי האחורי בעומס משתנה כל הזמן לפני שהמהירות יציבה. ממשוואה (1), אנו יכולים לדעת שהכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי תחת עומס קטן מהמתח המסוף. אם הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי גדול מהמתח המסוף, הוא הופך לגנרטור ומוציא מתח החוצה. מכיוון שההתנגדות והזרם בעבודה בפועל קטנים, הערך של הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי שווה בקירוב למתח הטרמינל ומוגבל על ידי הערך הנקוב של מתח הטרמינל.

      3. המשמעות הפיזית של כוח אלקטרו-מוטיבי לאחור

תארו לעצמכם מה היה קורה אם הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי לא היה קיים? ניתן לראות ממשוואה (1) שללא כוח אלקטרו-מוטיבי אחורי, המנוע כולו שווה ערך לנגד טהור והופך למכשיר שיוצר חום רציני במיוחד. זֶהמנוגד לעובדה שהמנוע הופך אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית.

ביחסי המרת אנרגיה חשמלית

, UI זה האנרגיה החשמלית הנכנסת, כגון האנרגיה החשמלית הנכנסת לסוללה, מנוע או שנאי; I2Rt היא אנרגיית איבוד החום בכל מעגל, חלק זה של האנרגיה הוא סוג של אנרגיית איבוד חום, ככל שקטנה יותר כך טוב יותר; אנרגיה חשמלית קלט ואיבוד חום ההבדל באנרגיה החשמלית הוא החלק של האנרגיה השימושית המקביל לכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי.

, במילים אחרות, הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי משמש ליצירת אנרגיה שימושית, שהיא ביחס הפוך לאובדן החום. ככל שאנרגיית איבוד החום גדולה יותר, כך ניתן להשיג אנרגיה שימושית קטנה יותר.

מבחינה אובייקטיבית, הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי צורך את האנרגיה החשמלית במעגל, אבל זה לא "הפסד". החלק של האנרגיה החשמלית התואם לכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי יומר לאנרגיה שימושית עבור הציוד החשמלי, כגון האנרגיה המכנית של המנוע והאנרגיה של הסוללה. אנרגיה כימית וכו'.

      ניתן לראות כי גודל הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי משמעו יכולתו של הציוד החשמלי להמיר את סך אנרגיית הכניסה לאנרגיה שימושית, ומשקף את רמת יכולת ההמרה של הציוד החשמלי.

      4. במה תלוי גודל הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי?

תחילה תן את נוסחת החישוב של הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי:

E הוא הכוח האלקטרו-מוטורי של הסליל, ψ הוא ההצמדה המגנטית, f הוא התדר, N הוא מספר הסיבובים ו-Φ הוא השטף המגנטי.

בהתבסס על הנוסחה לעיל, אני מאמין שכולם יכולים כנראה לדעת כמה גורמים המשפיעים על גודל הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי. להלן תקציר של מאמר:

(1) הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי שווה לקצב השינוי של ההצמדה המגנטית. ככל שמהירות הסיבוב גבוהה יותר, כך קצב השינוי גדול יותר והכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי גדול יותר;

(2) הקישור המגנטי עצמו שווה למספר הסיבובים כפול הקישור המגנטי בעל הסיבוב היחיד. לכן, ככל שמספר הסיבובים גבוה יותר, כך הקישור המגנטי גדול יותר והכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי גדול יותר;

(3) מספר הסיבובים קשור לסכמת הפיתולים, חיבור כוכב-דלתא, מספר סיבובים לכל חריץ, מספר שלבים, מספר שיניים, מספר ענפים מקבילים, סכמת מגרש שלם או קצר;

(4) ההצמדה המגנטית בסיבוב אחד שווה לכוח המגנטו-מוטיבי חלקי ההתנגדות המגנטית. לכן, ככל שהכוח המגנטו-מוטיבי גדול יותר, ההתנגדות המגנטית בכיוון ההצמדה המגנטי קטנה יותר, והכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי גדול יותר;

(5) ההתנגדות המגנטיתקשור לשיתוף הפעולה של מרווח האוויר וחריץ המוט. ככל שמרווח האוויר גדול יותר, ההתנגדות המגנטית גדולה יותר והכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי קטן יותר. תיאום הקוטב-חריץ מורכב יחסית ודורש ניתוח מפורט;

(6) הכוח המגנטו-מוטיבי קשור לשימור המגנט ולשטח היעיל של המגנט. ככל שהרמננציה גדולה יותר, כך הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי גבוה יותר. השטח היעיל קשור לכיוון המגנט, גודלו ומיקום המגנט, ודורש ניתוח ספציפי;

(7) מגנטיות שארית קשורה לטמפרטורה. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי קטן יותר.

      לסיכום, הגורמים המשפיעים של הכוח האלקטרו-מוטיבטיבי האחורי כוללים מהירות סיבוב, מספר סיבובים לכל חריץ, מספר שלבים, מספר ענפים מקבילים, גובה קצר הכולל, מעגל מגנטי מנוע, אורך מרווח אוויר, תיאום קוטב-חריץ, מגנטיות שיורית מגנט, ומיקום מיקום המגנט. וגודל מגנט, כיוון מגנטיזציה, טמפרטורה.

      5. כיצד לבחור את גודל הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי בתכנון מנוע?

בתכנון מנוע, הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי E חשוב מאוד. אני חושב שאם הכוח האלקטרוני האחורי מתוכנן היטב (בחירת גודל מתאימה וקצב עיוות צורות גל נמוך), המנוע יהיה טוב. ההשפעות העיקריות של כוח אלקטרו-מוטיבי על מנועים הן כדלקמן:

1. גודל הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי קובע את נקודת היחלשות השדה של המנוע, ונקודת החלשת השדה קובעת את התפלגות מפת יעילות המנוע.

2. קצב העיוות של צורת הגל של הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי משפיע על מומנט האדוות של המנוע ועל יציבות תפוקת המומנט כאשר המנוע פועל.

3. גודל הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי קובע ישירות את מקדם המומנט של המנוע, ומקדם הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי עומד ביחס ישר למקדם המומנט. מכאן נוכל לצייר את הסתירות הבאות העומדות בפני תכנון מוטורי:

א. ככל שהכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי גדל, המנוע יכול לשמור על מומנט גבוה מתחתשל הבקרלהגביל את הזרם באזור ההפעלה במהירות נמוכה, אך אינו יכול להוציא מומנט במהירויות גבוהות, או אפילו להגיע למהירות הצפויה;

ב. כאשר כוח החשמל האחורי קטן, למנוע עדיין יש יכולת פלט באזור המהיר, אך לא ניתן להגיע למומנט תחת אותו זרם בקר במהירות נמוכה.

לכן, העיצוב של כוח החשמל האחורי תלוי בצרכים האמיתיים של המנוע. לדוגמה, בתכנון של מנוע קטן, אם הוא נדרש עדיין להפיק מומנט מספיק במהירות נמוכה, אז יש לתכנן את הכוח האלקטרו-מוטיבי האחורי להיות גדול יותר.