स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस मोटरको पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बल कसरी उत्पन्न हुन्छ? यसलाई ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बल किन भनिन्छ?

 1. ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बल कसरी उत्पन्न हुन्छ?

वास्तवमा, ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बलको पुस्ता बुझ्न सजिलो छ। राम्रो स्मरणशक्ति भएका विद्यार्थीहरूले जुनियर हाई स्कूल र हाई स्कूलको समयमा नै तिनीहरू यसको सम्पर्कमा आएका थिए भनेर जान्नुपर्छ। यद्यपि, त्यसबेला यसलाई प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिभ बल भनिन्थ्यो। सिद्धान्त भनेको कन्डक्टरले चुम्बकीय रेखाहरू काट्छ। जबसम्म त्यहाँ दुई सापेक्ष गति पर्याप्त छ, या त चुम्बकीय क्षेत्र चल्दैन र कन्डक्टर काट्छ; यो पनि हुन सक्छ कि कन्डक्टर चल्दैन र चुम्बकीय क्षेत्र सर्छ।

स्थायी चुम्बक सिंक्रोनसको लागिमोटर, यसको कुण्डलहरू स्टेटर (कन्डक्टर) मा फिक्स गरिएका छन्, र स्थायी चुम्बकहरू रोटर (चुम्बकीय क्षेत्र) मा स्थिर छन्। जब रोटर घुम्छ, रोटरमा स्थायी चुम्बकहरू द्वारा उत्पन्न चुम्बकीय क्षेत्र घुमाउँछ र स्टेटर द्वारा आकर्षित हुनेछ। कुण्डलीमा रहेको कुण्डल काटिएको छ रएक पछाडि इलेक्ट्रोमोटिव बलकुण्डलीमा उत्पन्न हुन्छ। यसलाई ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बल किन भनिन्छ? नामले सुझाव दिन्छ, किनभने पछाडि इलेक्ट्रोमोटिभ बल E को दिशा टर्मिनल भोल्टेज U को दिशाको विपरीत छ (चित्र 1 मा देखाइएको छ)।

      2. ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बल र टर्मिनल भोल्टेज बीचको सम्बन्ध के हो?

यो चित्र 1 बाट देख्न सकिन्छ कि ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बल र लोड अन्तर्गत टर्मिनल भोल्टेज बीचको सम्बन्ध हो:

ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बलको परीक्षणको लागि, यो सामान्यतया नो-लोड अवस्था, कुनै वर्तमान, र रोटेशन गति 1000rpm अन्तर्गत परीक्षण गरिन्छ। सामान्यतया, 1000rpm को मान परिभाषित गरिएको छ, र पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बल गुणांक = पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बल/गतिको औसत मान। पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बल गुणांक मोटरको एक महत्त्वपूर्ण प्यारामिटर हो। यो यहाँ ध्यान दिनुपर्छ कि लोड अन्तर्गत ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बल गति स्थिर हुनु अघि लगातार परिवर्तन हुँदैछ। समीकरण (1) बाट, हामी जान्न सक्छौं कि लोड अन्तर्गत ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बल टर्मिनल भोल्टेज भन्दा कम छ। यदि पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बल टर्मिनल भोल्टेज भन्दा ठूलो छ भने, यो जेनेरेटर बन्छ र बाहिर भोल्टेज आउटपुट गर्दछ। वास्तविक काममा प्रतिरोध र वर्तमान सानो भएकोले, पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बलको मान लगभग टर्मिनल भोल्टेज बराबर हुन्छ र टर्मिनल भोल्टेजको मूल्याङ्कन गरिएको मानद्वारा सीमित हुन्छ।

      3. ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बल को भौतिक अर्थ

कल्पना गर्नुहोस् कि यदि ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बल अवस्थित छैन भने के हुनेछ? यो समीकरण (1) बाट देख्न सकिन्छ कि ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बल बिना, सम्पूर्ण मोटर एक शुद्ध प्रतिरोधक बराबर हुन्छ र विशेष गरी गम्भीर गर्मी उत्पन्न गर्ने उपकरण बन्छ। योयस तथ्यको विपरीत हो कि मोटरले विद्युतीय ऊर्जालाई मा रूपान्तरण गर्दछयान्त्रिक ऊर्जा।

विद्युत ऊर्जा रूपान्तरण सम्बन्ध मा

, UIt इनपुट बिजुली ऊर्जा हो, जस्तै ब्याट्री, मोटर वा ट्रान्सफर्मरमा इनपुट विद्युत ऊर्जा; I2Rt प्रत्येक सर्किटमा तातो हानि ऊर्जा हो, ऊर्जाको यो भाग गर्मी हानि ऊर्जाको एक प्रकार हो, सानो सानो राम्रो; इनपुट बिजुली उर्जा र गर्मी हानि बिजुली ऊर्जा मा भिन्नता पछाडि इलेक्ट्रोमोटिव बल संग सम्बन्धित उपयोगी ऊर्जा को भाग हो।

, अर्को शब्दमा, ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बल उपयोगी ऊर्जा उत्पन्न गर्न प्रयोग गरिन्छ, जुन उल्टो गर्मी हानि संग सम्बन्धित छ। गर्मी हानि उर्जा जति धेरै हुन्छ, कम उपयोगी उर्जा प्राप्त गर्न सकिन्छ।

वस्तुनिष्ठ रूपमा भन्नुपर्दा, पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बलले सर्किटमा विद्युतीय ऊर्जा खपत गर्छ, तर यो "हानि" होइन। पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बलसँग सम्बन्धित विद्युतीय उर्जाको अंशलाई विद्युतीय उपकरणहरूको लागि उपयोगी ऊर्जामा रूपान्तरण गरिनेछ, जस्तै मोटरको मेकानिकल ऊर्जा र ब्याट्रीको ऊर्जा। रासायनिक ऊर्जा आदि।

      यो देख्न सकिन्छ कि पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बलको आकारले कुल इनपुट ऊर्जालाई उपयोगी उर्जामा रूपान्तरण गर्ने विद्युतीय उपकरणको क्षमतालाई बुझाउँछ, र विद्युतीय उपकरणको रूपान्तरण क्षमताको स्तरलाई प्रतिबिम्बित गर्दछ।

      4. पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बलको आकार के मा निर्भर गर्दछ?

पहिले ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बलको गणना सूत्र दिनुहोस्:

E कुण्डलको इलेक्ट्रोमोटिभ बल हो, ψ चुम्बकीय सम्बन्ध हो, f आवृत्ति हो, N घुमाउने संख्या हो, र Φ चुम्बकीय प्रवाह हो।

माथिको सूत्रको आधारमा, मलाई विश्वास छ कि सबैले सायद केही कारकहरू बताउन सक्छन् जसले पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बलको आकारलाई असर गर्छ। यहाँ एउटा लेखको सारांश छ:

(1) ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बल चुम्बकीय लिंकेज को परिवर्तन दर बराबर छ। उच्च परिक्रमा गति, ठूलो परिवर्तन दर र ठूलो पछाडि इलेक्ट्रोमोटिभ बल;

(२) चुम्बकीय लिङ्क आफैमा एकल-मोड चुम्बकीय लिङ्क द्वारा गुणा घुमाउने संख्या बराबर छ। त्यसकारण, पालोको संख्या जति बढी हुन्छ, चुम्बकीय लिङ्क ठूलो हुन्छ र पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बल जति बढी हुन्छ;

(३) घुमाउरो संख्या घुमाउरो योजना, तारा-डेल्टा जडान, प्रति स्लटको संख्या, चरणहरूको संख्या, दाँतहरूको संख्या, समानान्तर शाखाहरूको संख्या, पूर्ण-पिच वा छोटो-पिच योजनासँग सम्बन्धित छ;

(4) एकल-टर्न चुम्बकीय लिंकेज चुम्बकीय प्रतिरोध द्वारा विभाजित चुम्बकीय शक्ति को बराबर छ। त्यसकारण, चुम्बकीय शक्ति जति ठूलो हुन्छ, चुम्बकीय सम्बन्धको दिशामा चुम्बकीय प्रतिरोध जति सानो हुन्छ, र पछाडिको विद्युतीय बल त्यति नै बढी हुन्छ;

(5) चुम्बकीय प्रतिरोधएयर ग्याप र पोल स्लटको सहयोगसँग सम्बन्धित छ। एयर ग्याप जति ठूलो हुन्छ, चुम्बकीय प्रतिरोध जति ठूलो हुन्छ र पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बल त्यति सानो हुन्छ। पोल-ग्रुभ समन्वय अपेक्षाकृत जटिल छ र विस्तृत विश्लेषण आवश्यक छ;

(6) चुम्बकीय शक्ति चुम्बकको पुनरावृत्ति र चुम्बकको प्रभावकारी क्षेत्रसँग सम्बन्धित छ। रिमानेन्स जति ठूलो हुन्छ, ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ फोर्स त्यति नै बढी हुन्छ। प्रभावकारी क्षेत्र चुम्बकीय दिशा, साइज र चुम्बकको प्लेसमेन्टसँग सम्बन्धित छ, र विशेष विश्लेषण आवश्यक छ;

(7) अवशिष्ट चुम्बकत्व तापमान संग सम्बन्धित छ। जति उच्च तापक्रम हुन्छ, पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बल त्यति नै कम हुन्छ।

      संक्षेपमा, ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बलको प्रभावकारी कारकहरूमा घुमाउने गति, प्रति स्लट घुमाउने संख्या, चरणहरूको संख्या, समानान्तर शाखाहरूको संख्या, छोटो समग्र पिच, मोटर चुम्बकीय सर्किट, वायु अन्तर लम्बाइ, पोल-स्लट समन्वय, चुम्बक अवशिष्ट चुम्बकत्व, समावेश छ। र चुम्बक प्लेसमेन्ट स्थिति। र चुम्बक आकार, चुम्बक चुम्बकीकरण दिशा, तापमान।

      5. मोटर डिजाइनमा ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बलको साइज कसरी छनौट गर्ने?

मोटर डिजाइनमा, पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बल E धेरै महत्त्वपूर्ण छ। मलाई लाग्छ यदि ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बल राम्रोसँग डिजाइन गरिएको छ (उपयुक्त आकार चयन र कम तरंग विकृति दर), मोटर राम्रो हुनेछ। मोटरहरूमा ब्याक इलेक्ट्रोमोटिभ बलको मुख्य प्रभावहरू निम्नानुसार छन्:

1. पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बलको आकारले मोटरको फिल्ड कमजोर बिन्दु निर्धारण गर्दछ, र फिल्ड कमजोर बिन्दुले मोटर दक्षता नक्शाको वितरण निर्धारण गर्दछ।

2. पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बल तरंगको विरूपण दरले मोटरको रिपल टर्क र मोटर चलिरहेको बेला टर्क आउटपुटको स्थिरतालाई असर गर्छ।

3. पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बलको साइजले मोटरको टोक़ गुणांकलाई प्रत्यक्ष रूपमा निर्धारण गर्छ, र पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बल गुणांक प्रत्यक्ष रूपमा टोक़ गुणांकसँग समानुपातिक हुन्छ। यसबाट हामी मोटर डिजाइनमा सामना गरिएका निम्न विरोधाभासहरू कोर्न सक्छौं:

a पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बल बढ्दै जाँदा, मोटरले उच्च टर्क अन्तर्गत राख्न सक्छनियन्त्रककोकम-गति सञ्चालन क्षेत्रमा वर्तमान सीमित गर्नुहोस्, तर उच्च गतिमा टर्क आउटपुट गर्न सक्दैन, वा अपेक्षित गतिमा पुग्न सक्दैन;

b जब पछाडिको इलेक्ट्रोमोटिभ बल सानो हुन्छ, मोटरको अझै उच्च-गति क्षेत्रमा आउटपुट क्षमता हुन्छ, तर टर्क कम गतिमा एउटै नियन्त्रक वर्तमान अन्तर्गत पुग्न सकिँदैन।

त्यसकारण, पछाडि इलेक्ट्रोमोटिभ बलको डिजाइन मोटरको वास्तविक आवश्यकताहरूमा निर्भर गर्दछ। उदाहरण को लागी, सानो मोटर को डिजाइन मा, यदि यो अझै पनि कम गति मा पर्याप्त टर्क आउटपुट गर्न आवश्यक छ भने, पछाडि इलेक्ट्रोमोटिभ बल ठूलो हुन डिजाइन हुनुपर्छ।