Тұрақты магнитті синхронды қозғалтқыштың артқы электр қозғаушы күші қалай жасалады? Неліктен ол кері электр қозғаушы күш деп аталады?

 1. Кері электр қозғаушы күш қалай пайда болады?

Шындығында, кері электр қозғаушы күштің пайда болуын түсіну оңай. Есте сақтау қабілеті жақсы студенттер оған орта мектеп пен орта мектептен бастап ұшырағанын білуі керек. Бірақ ол сол кезде индукциялық электр қозғаушы күш деп аталды. Принципі: өткізгіш магниттік сызықтарды кеседі. Екі салыстырмалы қозғалыс болғанша, не магнит өрісі қозғалмайды, ал өткізгіш кесіледі; ол сондай-ақ өткізгіштің қозғалмауы және магнит өрісінің қозғалуы болуы мүмкін.

Тұрақты магнит синхронды үшінмотор, оның катушкалары статорға (өткізгішке), ал тұрақты магниттер роторға (магниттік өріс) бекітіледі. Ротор айналғанда, ротордағы тұрақты магниттер тудыратын магнит өрісі айналады және статормен тартылады. Орамдағы орам кесілген жәнекері электр қозғаушы күшкатушкада пайда болады. Неліктен ол кері электр қозғаушы күш деп аталады? Атауынан көрініп тұрғандай, E кері электр қозғаушы күшінің бағыты U терминалдық кернеуінің бағытына қарама-қарсы болғандықтан (1-суретте көрсетілгендей).

      2. Кері электр қозғаушы күш пен терминалдық кернеу арасында қандай байланыс бар?

1-суреттен кері электр қозғаушы күш пен жүктеме кезіндегі терминалдық кернеу арасындағы қатынасты көруге болады:

Артқы электр қозғаушы күшін сынау үшін ол әдетте жүктемесіз, токсыз және айналу жылдамдығы 1000 айн / мин. Әдетте, 1000 айн/мин мәні анықталады, ал кері электр қозғаушы күш коэффициенті = кері электр қозғаушы күштің/жылдамдықтың орташа мәні. Артқы электр қозғаушы күш коэффициенті қозғалтқыштың маңызды параметрі болып табылады. Бұл жерде жылдамдық тұрақты болғанға дейін жүктеме астында кері электр қозғаушы күш үнемі өзгеретінін атап өткен жөн. (1) теңдеуден жүктеме астында кері электр қозғаушы күштің терминалдық кернеуден аз екенін білуге ​​болады. Артқы электр қозғаушы күш терминалдық кернеуден үлкен болса, ол генераторға айналады және кернеуді сыртқа шығарады. Нақты жұмыстағы қарсылық пен ток аз болғандықтан, кері электр қозғаушы күштің мәні терминалдық кернеуге шамамен тең және терминал кернеуінің номиналды мәнімен шектеледі.

      3. Кері электр қозғаушы күштің физикалық мағынасы

Артқы электр қозғаушы күш болмағанда не болатынын елестетіп көріңізші? (1) теңдеуден көрініп тұрғандай, кері электр қозғаушы күш болмаса, бүкіл қозғалтқыш таза резисторға тең және ерекше жылуды тудыратын құрылғыға айналады. Бұлқозғалтқыштың электр энергиясын түрлендіретініне қайшы келедімеханикалық энергия.

Электр энергиясын түрлендіру қатынасында

, UIt – кіріс электр энергиясы, мысалы, батареяға, қозғалтқышқа немесе трансформаторға кіріс электр энергиясы; I2Rt - әрбір тізбектегі жылу жоғалту энергиясы, энергияның бұл бөлігі жылу жоғалту энергиясының бір түрі, неғұрлым аз болса, соғұрлым жақсы; кіріс электр энергиясы және жылу шығыны Электр энергиясының айырмашылығы пайдалы энергияның кері электр қозғаушы күшіне сәйкес келетін бөлігі болып табылады.

, басқаша айтқанда, кері электр қозғаушы күш пайдалы энергияны өндіру үшін пайдаланылады, ол жылу жоғалтуға кері байланысты. Жылу жоғалту энергиясы неғұрлым көп болса, соғұрлым пайдалы энергияға қол жеткізуге болады.

Объективті түрде айтатын болсақ, артқы электр қозғаушы күш тізбектегі электр энергиясын тұтынады, бірақ бұл «жоғалту» емес. Артқы электр қозғаушы күшке сәйкес келетін электр энергиясының бөлігі электр жабдығы үшін пайдалы энергияға айналады, мысалы, қозғалтқыштың механикалық энергиясы және батареяның энергиясы. Химиялық энергия және т.

      Артқы электр қозғаушы күшінің мөлшері электр жабдығының жалпы кіріс энергиясын пайдалы энергияға айналдыру қабілетін білдіретінін және электр жабдығының түрлендіру қабілетінің деңгейін көрсететінін көруге болады.

      4. Кері электр қозғаушы күштің мөлшері неге байланысты?

Алдымен кері электр қозғаушы күштің есептеу формуласын келтіріңіз:

E – катушканың электр қозғаушы күші, ψ – магниттік байланыс, f – жиілік, N – айналымдар саны, Φ – магнит ағыны.

Жоғарыдағы формулаға сүйене отырып, менің ойымша, әркім артқы электр қозғаушы күшінің мөлшеріне әсер ететін бірнеше факторларды айта алады. Мұнда мақаланың қысқаша мазмұны берілген:

(1) Кері электр қозғаушы күш магниттік байланыстың өзгеру жылдамдығына тең. Айналу жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым өзгеру жылдамдығы және кері электр қозғаушы күш көп болады;

(2) Магниттік звеноның өзі бір айналымды магнитті буынға көбейтілген айналымдар санына тең. Сондықтан бұрылыстардың саны неғұрлым көп болса, соғұрлым магниттік байланыс үлкенірек және кері электр қозғаушы күш үлкен болады;

(3) Бұрылыстар саны орау схемасына, жұлдызша-үштік қосылымына, бір ойықтағы айналымдар санына, фазалар санына, тістер санына, параллель тармақтардың санына, тұтас қадам немесе қысқа қадам схемасына байланысты;

(4) Бір айналымды магниттік байланыс магниттік кедергіге бөлінген магнит қозғаушы күшке тең. Демек, магнитті қозғаушы күш неғұрлым көп болса, соғұрлым магниттік байланыс бағытында магниттік кедергі аз болады, ал кері электр қозғаушы күш соғұрлым көп болады;

(5) Магниттік кедергіауа саңылауы мен полюс ұясының ынтымақтастығымен байланысты. Ауа саңылауы неғұрлым үлкен болса, соғұрлым магниттік қарсылық соғұрлым жоғары болады және кері электр қозғаушы күш соғұрлым аз болады. Полюстік ойық координациясы салыстырмалы түрде күрделі және егжей-тегжейлі талдауды қажет етеді;

(6) Магнит қозғаушы күш магниттің реманенттілігіне және магниттің тиімді аймағына байланысты. Реманенттілік неғұрлым үлкен болса, соғұрлым артқы электр қозғаушы күш жоғары болады. Тиімді аймақ магниттеу бағытына, өлшеміне және магниттің орналасуына байланысты және нақты талдауды қажет етеді;

(7) Қалдық магнетизм температураға байланысты. Температура неғұрлым жоғары болса, артқы электр қозғаушы күші соғұрлым аз болады.

      Қорытындылай келе, кері электр қозғаушы күшіне әсер ететін факторларға айналу жылдамдығы, бір ойықтағы айналымдар саны, фазалар саны, параллель тармақтар саны, қысқа жалпы қадам, қозғалтқыштың магниттік тізбегі, ауа саңылауының ұзындығы, полюс-слоттың координациясы, магниттің қалдық магнетизмі, және магнитті орналастыру орны. Ал магнит өлшемі, магниттің магниттелу бағыты, температурасы.

      5. Қозғалтқыш конструкциясында кері электр қозғаушы күштің өлшемі қалай таңдалады?

Қозғалтқыш дизайнында артқы электр қозғаушы күші E өте маңызды. Менің ойымша, егер артқы электр қозғалтқыш күші жақсы жобаланған болса (тиісті өлшемді таңдау және толқын пішінінің төмен бұрмалану жылдамдығы), қозғалтқыш жақсы болады. Қозғалтқыштарға кері электр қозғаушы күшінің негізгі әсерлері мыналар:

1. Артқы электр қозғаушы күшінің мөлшері қозғалтқыштың өрістің әлсіреу нүктесін, ал өрістің әлсіреу нүктесі қозғалтқыштың тиімділік картасының таралуын анықтайды.

2. Артқы электр қозғаушы күш толқын пішінінің бұрмалану жылдамдығы қозғалтқыштың толқындық моментіне және қозғалтқыш жұмыс істеп тұрған кезде шығыс моментінің тұрақтылығына әсер етеді.

3. Артқы электр қозғаушы күшінің мөлшері қозғалтқыштың айналу моментінің коэффициентін тікелей анықтайды, ал кері электр қозғаушы күшінің коэффициенті айналдыру моментінің коэффициентіне тура пропорционал. Бұдан біз қозғалтқыш дизайнында кездесетін келесі қарама-қайшылықтарды аламыз:

а. Артқы электр қозғаушы күш артқан сайын, қозғалтқыш жоғары айналу моментін сақтай аладыконтроллердіңтөмен жылдамдықты жұмыс аймағында токты шектеңіз, бірақ жоғары жылдамдықта момент шығара алмайды, тіпті күтілетін жылдамдыққа жете алмайды;

б. Артқы электр қозғаушы күш аз болған кезде, қозғалтқыш жоғары жылдамдық аймағында әлі де шығу мүмкіндігіне ие, бірақ төмен жылдамдықта бірдей контроллер тогы кезінде айналу моментіне жету мүмкін емес.

Сондықтан артқы электр қозғаушы күштің дизайны қозғалтқыштың нақты қажеттіліктеріне байланысты. Мысалы, шағын қозғалтқышты жобалау кезінде төмен жылдамдықта әлі де жеткілікті моментті шығару қажет болса, артқы электр қозғаушы күші үлкенірек болуы керек.