Kā tiek ģenerēts pastāvīgā magnēta sinhronā motora aizmugures elektromotora spēks? Kāpēc to sauc par atpakaļgaitas elektromotora spēku?

 1. Kā tiek ģenerēts aizmugures elektromotora spēks?

Faktiski muguras elektromotora spēka ģenerēšana ir viegli saprotama. Skolēniem ar labāku atmiņu jāzina, ka viņi ar to ir saskārušies jau pamatskolas un vidusskolas laikā. Tomēr tolaik to sauca par inducēto elektromotora spēku. Princips ir tāds, ka vadītājs sagriež magnētiskās līnijas. Kamēr ir divas Relatīvās kustības pietiek, vai nu magnētiskais lauks nekustas un vadītājs pārgriežas; var arī būt, ka vadītājs nekustas un kustas magnētiskais lauks.

Pastāvīgajam magnētam sinhronaismotors, tā spoles ir piestiprinātas pie statora (vadītāja), un pastāvīgie magnēti ir piestiprināti pie rotora (magnētiskais lauks). Kad rotors griežas, magnētiskais lauks, ko rada pastāvīgie magnēti uz rotora, griezīsies un to piesaistīs stators. Spole uz spoles tiek nogriezta unmuguras elektromotora spēkstiek ģenerēts spolē. Kāpēc to sauc par atpakaļgaitas elektromotora spēku? Kā norāda nosaukums, jo aizmugures elektromotora spēka E virziens ir pretējs spailes sprieguma U virzienam (kā parādīts 1. attēlā).

      2. Kāda ir saistība starp aizmugures elektromotora spēku un spailes spriegumu?

No 1. attēla var redzēt, ka attiecība starp aizmugurējo elektromotora spēku un spailes spriegumu zem slodzes ir:

Lai pārbaudītu muguras elektromotora spēku, to parasti pārbauda bez slodzes, bez strāvas, un griešanās ātrums ir 1000 apgr./min. Parasti tiek definēta vērtība 1000 apgr./min, un aizmugurējā elektromotora spēka koeficients = aizmugurējā elektromotora spēka/ātruma vidējā vērtība. Aizmugures elektromotora spēka koeficients ir svarīgs motora parametrs. Šeit jāatzīmē, ka muguras elektromotora spēks zem slodzes pastāvīgi mainās, pirms ātrums ir stabils. No (1) vienādojuma mēs varam zināt, ka aizmugurējais elektromotora spēks zem slodzes ir mazāks par spailes spriegumu. Ja aizmugures elektromotora spēks ir lielāks par spailes spriegumu, tas kļūst par ģeneratoru un izvada spriegumu uz āru. Tā kā faktiskā darba pretestība un strāva ir maza, aizmugurējā elektromotora spēka vērtība ir aptuveni vienāda ar spailes spriegumu un to ierobežo spailes sprieguma nominālā vērtība.

      3. Muguras elektromotora spēka fiziskā nozīme

Iedomājieties, kas notiktu, ja muguras elektromotora spēks nepastāvētu? No (1) vienādojuma var redzēt, ka bez aizmugures elektromotora spēka viss motors ir līdzvērtīgs tīram rezistoram un kļūst par ierīci, kas rada īpaši nopietnu siltumu. Šisir pretrunā ar to, ka motors pārvērš elektroenerģiju parmehāniskā enerģija.

Elektriskās enerģijas pārveidošanas attiecībās

, UIt ir ievadītā elektriskā enerģija, piemēram, akumulatorā, motorā vai transformatorā ievadītā elektriskā enerģija; I2Rt ir siltuma zudumu enerģija katrā ķēdē, šī enerģijas daļa ir sava veida siltuma zudumu enerģija, jo mazāka, jo labāk; ievadītā elektriskā enerģija un siltuma zudumi Elektriskās enerģijas starpība ir lietderīgās enerģijas daļa, kas atbilst aizmugurējam elektromotora spēkam.

, citiem vārdiem sakot, muguras elektromotora spēks tiek izmantots, lai radītu lietderīgu enerģiju, kas ir apgriezti saistīta ar siltuma zudumiem. Jo lielāka ir siltuma zudumu enerģija, jo mazāka ir lietderīgā enerģija, ko var sasniegt.

Objektīvi runājot, aizmugures elektromotora spēks patērē ķēdē esošo elektrisko enerģiju, bet tas nav "zaudējums". Elektriskās enerģijas daļa, kas atbilst aizmugurējam elektromotora spēkam, tiks pārveidota elektroiekārtām noderīgā enerģijā, piemēram, motora mehāniskajā enerģijā un akumulatora enerģijā. Ķīmiskā enerģija utt.

      Redzams, ka aizmugures elektromotora spēka lielums nozīmē elektroiekārtas spēju kopējo pievadīto enerģiju pārvērst lietderīgā enerģijā un atspoguļo elektroiekārtas pārveidošanas spēju līmeni.

      4. No kā ir atkarīgs muguras elektromotora spēka lielums?

Vispirms sniedziet muguras elektromotora spēka aprēķina formulu:

E ir spoles elektromotora spēks, ψ ir magnētiskā saite, f ir frekvence, N ir apgriezienu skaits un Φ ir magnētiskā plūsma.

Pamatojoties uz iepriekš minēto formulu, es uzskatu, ka ikviens, iespējams, var pateikt dažus faktorus, kas ietekmē muguras elektromotora spēka lielumu. Šeit ir raksta kopsavilkums:

(1) Aizmugurējais elektromotora spēks ir vienāds ar magnētiskās saites izmaiņu ātrumu. Jo lielāks rotācijas ātrums, jo lielāks ir izmaiņu ātrums un lielāks muguras elektromotora spēks;

(2) Pati magnētiskā saite ir vienāda ar pagriezienu skaitu, kas reizināts ar viena pagrieziena magnētisko saiti. Tāpēc, jo lielāks pagriezienu skaits, jo lielāka ir magnētiskā saite un lielāks muguras elektromotora spēks;

(3) Pagriezienu skaits ir saistīts ar tinumu shēmu, zvaigznes-trīssavienojumu, apgriezienu skaitu spraugā, fāžu skaitu, zobu skaitu, paralēlo zaru skaitu, vesela soļa vai īsa soļa shēmu;

(4) Viena pagrieziena magnētiskā saite ir vienāda ar magnetomotīves spēku, kas dalīts ar magnētisko pretestību. Tāpēc, jo lielāks ir magnetomotīves spēks, jo mazāka ir magnētiskā pretestība magnētiskās saites virzienā un lielāks aizmugurējais elektromotora spēks;

(5) Magnētiskā pretestībair saistīta ar gaisa spraugas un staba spraugas sadarbību. Jo lielāka ir gaisa sprauga, jo lielāka ir magnētiskā pretestība un mazāks muguras elektromotora spēks. Polu-rievas koordinācija ir salīdzinoši sarežģīta un prasa detalizētu analīzi;

(6) Magnetomotīves spēks ir saistīts ar magnēta remanenci un magnēta efektīvo laukumu. Jo lielāka ir remanence, jo lielāks ir muguras elektromotora spēks. Efektīvā zona ir saistīta ar magnēta magnetizācijas virzienu, izmēru un novietojumu, un tai ir nepieciešama īpaša analīze;

(7) Atlikušais magnētisms ir saistīts ar temperatūru. Jo augstāka temperatūra, jo mazāks ir muguras elektromotora spēks.

      Rezumējot, aizmugures elektromotora spēka ietekmējošie faktori ietver griešanās ātrumu, apgriezienu skaitu spraugā, fāžu skaitu, paralēlo zaru skaitu, īsu kopējo soli, motora magnētisko ķēdi, gaisa spraugas garumu, polu-rievas koordināciju, magnēta atlikušo magnētismu, un magnēta novietojuma pozīcija. Un magnēta izmērs, magnēta magnetizācijas virziens, temperatūra.

      5. Kā izvēlēties aizmugurējā elektromotora spēka lielumu motora konstrukcijā?

Motora konstrukcijā ļoti svarīgs ir aizmugures elektromotora spēks E. Es domāju, ka, ja aizmugurējais elektromotors ir labi izstrādāts (atbilstoša izmēra izvēle un zems viļņu formas kropļojumu līmenis), motors būs labs. Galvenās muguras elektromotora spēka ietekmes uz motoriem ir šādas:

1. Aizmugurējā elektromotora spēka lielums nosaka motora lauka vājināšanās punktu, un lauka vājināšanās punkts nosaka motora efektivitātes kartes sadalījumu.

2. Aizmugurējās elektromotora spēka viļņu formas izkropļojumu līmenis ietekmē motora pulsācijas griezes momentu un griezes momenta izvades stabilitāti, kad motors darbojas.

3. Aizmugurējā elektromotora spēka lielums tieši nosaka motora griezes momenta koeficientu, un aizmugurējā elektromotora spēka koeficients ir tieši proporcionāls griezes momenta koeficientam. No tā mēs varam izdarīt šādas pretrunas, ar kurām saskaras motora dizains:

a. Palielinoties aizmugurējam elektromotora spēkam, motors var uzturēt augstu griezes momentu zemkontrolieraierobežot strāvu zema ātruma darbības zonā, bet nevar izvadīt griezes momentu lielā ātrumā vai pat sasniegt paredzēto ātrumu;

b. Ja aizmugurējais elektromotora spēks ir mazs, motoram joprojām ir izejas jauda ātrgaitas zonā, bet griezes momentu nevar sasniegt ar tādu pašu kontroliera strāvu zemā ātrumā.

Tāpēc aizmugurējā elektromotora spēka konstrukcija ir atkarīga no motora faktiskajām vajadzībām. Piemēram, maza motora konstrukcijā, ja joprojām ir nepieciešams nodrošināt pietiekamu griezes momentu pie maza ātruma, tad aizmugurējam elektromotora spēkam ir jābūt lielākam.