1. Kaip sukuriama atgalinė elektrovaros jėga?
Tiesą sakant, nugaros elektrovaros jėgos generavimą lengva suprasti. Mokiniai, turintys geresnę atmintį, turėtų žinoti, kad jie buvo su tuo susidūrę dar vidurinėje ir vidurinėje mokykloje. Tačiau tuo metu ji buvo vadinama indukuota elektrovaros jėga. Principas yra tas, kad laidininkas nupjauna magnetines linijas. Kol yra du Santykinio judesio pakanka, arba magnetinis laukas nejuda, o laidininkas nupjauna; gali būti ir taip, kad laidininkas nejuda, o magnetinis laukas juda.
Nuolatiniam magnetui sinchroninisvariklis, jo ritės pritvirtintos prie statoriaus (laidininko), o nuolatiniai magnetai – ant rotoriaus (magnetinis laukas). Kai rotorius sukasi, magnetinis laukas, kurį sukuria nuolatiniai magnetai ant rotoriaus, suksis ir jį pritrauks statorius. Ritė ant ritės nupjaunama irnugaros elektrovaros jėgasusidaro ritėje. Kodėl ji vadinama atgaline elektrovaros jėga? Kaip rodo pavadinimas, nes užpakalinės elektrovaros jėgos E kryptis yra priešinga gnybtų įtampos U krypčiai (kaip parodyta 1 paveiksle).
2. Koks ryšys tarp atgalinės elektrovaros jėgos ir gnybtų įtampos?
Iš 1 paveikslo matyti, kad ryšys tarp atgalinės elektrovaros jėgos ir gnybtų įtampos veikiant apkrovai yra toks:
Atgalinės elektrovaros jėgos bandymui jis paprastai bandomas be apkrovos, be srovės, o sukimosi greitis yra 1000 aps./min. Paprastai apibrėžiama 1000 aps./min. vertė, o nugaros elektrovaros koeficientas = vidutinė nugaros elektrovaros jėgos/greičio vertė. Galinės elektrovaros jėgos koeficientas yra svarbus variklio parametras. Čia reikia pažymėti, kad nugaros elektrovaros jėga veikiant apkrovai nuolat kinta, kol greitis nėra stabilus. Iš (1) lygties galime žinoti, kad nugaros elektrovaros jėga veikiant apkrovai yra mažesnė už gnybtų įtampą. Jei galinė elektrovaros jėga yra didesnė už gnybtų įtampą, ji tampa generatoriumi ir išveda įtampą į išorę. Kadangi realiame darbe varža ir srovė yra mažos, užpakalinės elektrovaros jėgos vertė yra maždaug lygi gnybtų įtampai ir yra ribojama vardinės gnybtų įtampos vertės.
3. Atgalinės elektrovaros jėgos fizinė reikšmė
Įsivaizduokite, kas nutiktų, jei nugaros elektrovaros jėgos nebūtų? Iš (1) lygties matyti, kad be atgalinės elektrovaros jėgos visas variklis prilygsta grynam rezistoriui ir tampa įrenginiu, kuris generuoja ypač rimtą šilumą. Taiprieštarauja tam, kad variklis elektros energiją paverčia įmechaninė energija.
Elektros energijos konversijos santykiuose
, UIt yra įvesties elektros energija, pvz., į bateriją, variklį arba transformatorių įvedama elektros energija; I2Rt yra šilumos nuostolių energija kiekvienoje grandinėje, ši energijos dalis yra tam tikra šilumos nuostolių energija, kuo mažesnė, tuo geriau; įvesties elektros energija ir šilumos nuostoliai Elektros energijos skirtumas yra naudingosios energijos dalis, atitinkanti užpakalinę elektrovaros jėgą.
Kitaip tariant, užpakalinė elektrovaros jėga naudojama naudingai energijai generuoti, kuri yra atvirkščiai susijusi su šilumos nuostoliais. Kuo didesnė šilumos nuostolių energija, tuo mažesnė naudingoji energija, kurią galima pasiekti.
Objektyviai kalbant, galinė elektrovaros jėga sunaudoja elektros energiją grandinėje, tačiau tai nėra „nuostolis“. Elektros energijos dalis, atitinkanti galinę elektrovaros jėgą, bus paversta naudinga elektros įrangai energija, tokia kaip variklio mechaninė energija ir akumuliatoriaus energija. Cheminė energija ir kt.
Matyti, kad užpakalinės elektrovaros jėgos dydis reiškia elektros įrenginio gebėjimą paversti bendrą įvestą energiją naudingąja energija ir atspindi elektros įrenginio konvertavimo pajėgumo lygį.
4. Nuo ko priklauso nugaros elektrovaros jėgos dydis?
Pirmiausia pateikite atgalinės elektrovaros jėgos skaičiavimo formulę:
E – ritės elektrovaros jėga, ψ – magnetinė jungtis, f – dažnis, N – apsisukimų skaičius, Φ – magnetinis srautas.
Remdamasis aukščiau pateikta formule, manau, kad kiekvienas gali pasakyti keletą veiksnių, turinčių įtakos nugaros elektrovaros dydžiui. Čia yra straipsnio santrauka:
(1) Galinė elektrovaros jėga yra lygi magnetinės jungties kitimo greičiui. Kuo didesnis sukimosi greitis, tuo didesnis pokyčio greitis ir didesnė nugaros elektrovaros jėga;
(2) Pati magnetinė jungtis yra lygi apsisukimų skaičiui, padaugintam iš vieno posūkio magnetinės jungties. Todėl kuo didesnis apsisukimų skaičius, tuo didesnė magnetinė jungtis ir didesnė nugaros elektrovaros jėga;
(3) Posūkių skaičius yra susijęs su apvijų schema, žvaigždės-trikampio jungtimi, apsisukimų skaičiumi lizde, fazių skaičiumi, dantų skaičiumi, lygiagrečių šakų skaičiumi, viso žingsnio arba trumpo žingsnio schema;
(4) Vieno apsisukimo magnetinė jungtis yra lygi magnetovaros jėgai, padalytai iš magnetinės varžos. Todėl kuo didesnė magnetovaros jėga, tuo mažesnė magnetinė varža magnetinės jungties kryptimi ir didesnė galinė elektrovaros jėga;
(5) Magnetinė varžayra susijęs su oro tarpo ir stulpo plyšio bendradarbiavimu. Kuo didesnis oro tarpas, tuo didesnis magnetinis pasipriešinimas ir mažesnė galinė elektrovaros jėga. Poliaus griovelio koordinavimas yra gana sudėtingas ir reikalauja išsamios analizės;
(6) Magnetomovartinė jėga yra susijusi su magneto išliekamumu ir magneto efektyviuoju plotu. Kuo didesnė liekana, tuo didesnė nugaros elektrovaros jėga. Efektyvus plotas yra susijęs su magnetizavimo kryptimi, dydžiu ir magneto padėtimi ir reikalauja specifinės analizės;
(7) Liekamasis magnetizmas yra susijęs su temperatūra. Kuo aukštesnė temperatūra, tuo mažesnė nugaros elektrovaros jėga.
Apibendrinant galima pasakyti, kad atgalinę elektrovaros jėgą įtakojantys veiksniai yra sukimosi greitis, apsisukimų skaičius viename plyšyje, fazių skaičius, lygiagrečių šakų skaičius, trumpas bendras žingsnis, variklio magnetinė grandinė, oro tarpo ilgis, poliaus ir lizdo koordinacija, magneto liekamasis magnetizmas, ir magneto padėties padėtis. Ir magneto dydis, magneto įmagnetinimo kryptis, temperatūra.
5. Kaip pasirinkti atgalinės elektrovaros jėgos dydį variklio konstrukcijoje?
Variklio konstrukcijoje labai svarbi nugaros elektrovaros jėga E. Manau, jei gerai suprojektuota galinė elektrovaros jėga (tinkamo dydžio pasirinkimas ir mažas bangos formos iškraipymo greitis), variklis bus geras. Pagrindinis nugaros elektrovaros poveikis varikliams yra toks:
1. Galinės elektrovaros jėgos dydis lemia variklio lauko susilpnėjimo tašką, o lauko silpnėjimo taškas – variklio efektyvumo žemėlapio pasiskirstymą.
2. Galinės elektrovaros jėgos bangos formos iškraipymo greitis turi įtakos variklio sukimo momentui ir išėjimo sukimo momento stabilumui, kai variklis veikia.
3. Galinės elektrovaros jėgos dydis tiesiogiai lemia variklio sukimo momento koeficientą, o užpakalinės elektrovaros jėgos koeficientas yra tiesiogiai proporcingas sukimo momento koeficientui. Iš to galime padaryti šiuos prieštaravimus, su kuriais susiduria variklio dizainas:
a. Didėjant galinei elektrovaros jėgai, variklis gali išlaikyti aukštą sukimo momentąvaldiklioapriboti srovę mažo greičio veikimo zonoje, bet negali išvesti sukimo momento esant dideliam greičiui ar net pasiekti laukiamo greičio;
b. Kai užpakalinė elektrovaros jėga yra maža, variklis vis dar turi išėjimo galią didelės spartos srityje, tačiau sukimo momento negalima pasiekti esant ta pačiai valdiklio srovei esant mažam greičiui.
Todėl galinės elektrovaros jėgos konstrukcija priklauso nuo faktinių variklio poreikių. Pavyzdžiui, projektuojant mažą variklį, jei vis tiek reikalaujama, kad esant mažam greičiui būtų pakankamai sukimo momento, tada galinė elektrovaros jėga turi būti didesnė.
Paskelbimo laikas: 2024-04-04