1. 역기전력은 어떻게 생성되나요?
실제로 역기전력의 발생은 이해하기 쉽습니다. 기억력이 좋은 학생들은 이미 중학교와 고등학교 때부터 기억력에 노출되었다는 사실을 알아야 합니다. 그러나 당시에는 이를 유도기전력이라고 불렀다. 원리는 도체가 자력선을 자르는 것입니다. 두 가지 상대 운동이 충분하다면 자기장이 움직이지 않고 도체가 절단됩니다. 도체가 움직이지 않고 자기장이 움직일 수도 있습니다.
영구자석 동기식의 경우모터, 코일은 고정자(도체)에 고정되고 영구자석은 회전자(자기장)에 고정됩니다. 회전자가 회전하면 회전자의 영구 자석에 의해 생성된 자기장이 회전하여 고정자에 끌어당겨집니다. 코일의 코일이 절단되고역기전력코일에서 생성됩니다.. 왜 역기전력이라고 부르나요? 이름에서 알 수 있듯이 역기전력 E의 방향은 단자 전압 U의 방향과 반대이기 때문입니다(그림 1 참조).
2. 역기전력과 단자전압은 어떤 관계가 있나요?
그림 1에서 볼 수 있듯이 역기전력과 부하 시 단자 전압 간의 관계는 다음과 같습니다.
역기전력 시험은 일반적으로 무부하, 무전류, 회전수 1000rpm에서 시험합니다. 일반적으로 1000rpm의 값을 정의하며, 역기전력 계수 = 역기전력/속도의 평균값이다. 역기전력 계수는 모터의 중요한 매개변수입니다. 여기서 주목해야 할 점은 부하가 걸린 상태에서 역기전력은 속도가 안정되기 전에 끊임없이 변화한다는 것입니다. 식(1)으로부터 부하하에서의 역기전력은 단자전압보다 작다는 것을 알 수 있다. 역기전력이 단자전압보다 크면 발전기가 되어 외부로 전압을 출력한다. 실제 작업에서의 저항과 전류는 작기 때문에 역기전력의 값은 단자 전압과 대략 동일하며 단자 전압의 정격 값에 의해 제한됩니다.
3. 역기전력의 물리적 의미
역기전력이 존재하지 않는다면 어떤 일이 일어날지 상상해 보십시오. 역기전력이 없으면 모터 전체는 순수 저항기와 동일하며 특히 심각한 열을 발생시키는 장치가 된다는 것을 방정식 (1)에서 알 수 있습니다. 이것모터가 전기 에너지를 에너지로 변환한다는 사실과 반대입니다.기계적 에너지.
전기에너지 변환관계에 있어서
, UIt 는 배터리, 모터 또는 변압기에 입력되는 전기 에너지와 같은 입력 전기 에너지입니다. I2Rt는 각 회로의 열 손실 에너지입니다. 에너지의 이 부분은 일종의 열 손실 에너지이며 작을수록 좋습니다. 입력 전기에너지와 열손실 전기에너지의 차이는 역기전력에 해당하는 유용에너지 부분이다.
즉, 역기전력을 이용하여 유용한 에너지를 생성하는데, 이는 열손실과 반비례한다. 열 손실 에너지가 클수록 얻을 수 있는 유용한 에너지는 작아집니다.
객관적으로 말하면 역기전력은 회로의 전기 에너지를 소비하지만 "손실"은 아닙니다. 역기전력에 해당하는 전기에너지의 일부는 모터의 기계적 에너지, 배터리의 에너지 등 전기기기에 유용한 에너지로 변환됩니다. 화학에너지 등
역기전력의 크기는 전기설비가 입력된 전체 에너지를 유용한 에너지로 변환하는 능력을 의미하며, 전기설비의 변환능력 수준을 반영한다고 볼 수 있다.
4. 역기전력의 크기는 무엇에 따라 달라지나요?
먼저 역기전력의 계산식을 제공합니다.
E는 코일의 기전력, ψ는 자기 결합, f는 주파수, N은 감은 수, Φ는 자속입니다.
위의 공식을 바탕으로 역기전력의 크기에 영향을 미치는 몇 가지 요소를 누구나 알 수 있다고 생각합니다. 다음은 기사 요약입니다.
(1) 역기전력은 자기결합의 변화율과 같다. 회전 속도가 높을수록 변화율도 커지고 역기전력도 커집니다.
(2) 자기 링크 자체는 단회전 자기 링크에 감은 수를 곱한 값과 같습니다. 따라서 권선 수가 많을수록 자기 링크가 커지고 역기전력이 커집니다.
(3) 권선 수는 권선 방식, 스타-델타 연결, 슬롯당 권선 수, 위상 수, 톱니 수, 병렬 분기 수, 전체 피치 또는 짧은 피치 방식과 관련됩니다.
(4) 단회전 자기결합은 기자력을 자기저항으로 나눈 값과 같습니다. 따라서 기자력이 클수록 자기 결합 방향의 자기 저항은 작아지고 역기전력은 커집니다.
(5) 자기 저항에어 갭과 폴 슬롯의 협력과 관련이 있습니다. 에어 갭이 클수록 자기 저항은 커지고 역기전력은 작아집니다. 기둥-그루브 조정은 상대적으로 복잡하며 자세한 분석이 필요합니다.
(6) 기자력은 자석의 잔류성과 자석의 유효면적과 관련이 있다. 잔류자가 클수록 역기전력이 커집니다. 유효 면적은 자석의 자화 방향, 크기 및 배치와 관련되며 구체적인 분석이 필요합니다.
(7) 잔류자기는 온도와 관련이 있다. 온도가 높을수록 역기전력은 작아집니다.
정리하면, 역기전력에 영향을 미치는 요인으로는 회전속도, 슬롯당 회전수, 위상수, 병렬 분기수, 짧은 전체 피치, 모터 자기 회로, 에어 갭 길이, 폴-슬롯 조정, 자석 잔류 자기, 자석 배치 위치. 그리고 자석 크기, 자석 자화 방향, 온도.
5. 모터 설계 시 역기전력 크기는 어떻게 선택하나요?
모터 설계에 있어서 역기전력 E는 매우 중요합니다. 역기전력 설계가 잘 되어 있다면(적절한 사이즈 선택과 낮은 파형 왜곡율) 모터가 좋을 것 같습니다. 역기전력이 모터에 미치는 주요 영향은 다음과 같습니다.
1. 역기전력의 크기는 모터의 약계자점을 결정하고, 약계자점은 모터 효율 맵의 분포를 결정합니다.
2. 역기전력 파형의 왜곡률은 모터의 리플 토크와 모터 구동 시 토크 출력의 안정성에 영향을 미칩니다.
3. 역기전력의 크기는 모터의 토크 계수를 직접적으로 결정하며, 역기전력 계수는 토크 계수에 정비례합니다. 이를 통해 모터 설계에서 직면하는 다음과 같은 모순을 도출할 수 있습니다.
에이. 역기전력이 증가함에 따라 모터는 다음과 같은 조건에서 높은 토크를 유지할 수 있습니다.컨트롤러의저속 작동 영역에서 전류를 제한하지만 고속에서 토크를 출력할 수 없거나 예상 속도에 도달할 수도 없습니다.
비. 역기전력이 작은 경우 모터는 고속 영역에서 여전히 출력 능력을 가지지만 저속에서 동일한 컨트롤러 전류에서는 토크에 도달할 수 없습니다.
따라서 역기전력의 설계는 모터의 실제 요구 사항에 따라 달라집니다. 예를 들어, 소형 모터 설계 시 저속에서도 충분한 토크를 출력해야 한다면 역기전력을 더 크게 설계해야 합니다.
게시 시간: 2024년 2월 4일