Hoe wordt de achterste elektromotorische kracht van de synchrone motor met permanente magneet gegenereerd? Waarom wordt het elektromotorische kracht genoemd?

 1. Hoe wordt de elektromotorische kracht in de rug gegenereerd?

In feite is het genereren van elektromotorische kracht in de rug gemakkelijk te begrijpen. Leerlingen met een beter geheugen moeten weten dat ze er al op de middelbare school en de middelbare school aan zijn blootgesteld. In die tijd heette dit echter geïnduceerde elektromotorische kracht. Het principe is dat een geleider magnetische lijnen doorsnijdt. Zolang er twee zijn. Relatieve beweging is voldoende: het magnetische veld beweegt niet en de geleider snijdt; het kan ook zijn dat de geleider niet beweegt en het magnetische veld beweegt.

Voor een permanente magneet synchroonmotor, de spoelen zijn bevestigd op de stator (geleider) en de permanente magneten zijn bevestigd op de rotor (magnetisch veld). Wanneer de rotor draait, zal het magnetische veld dat wordt gegenereerd door de permanente magneten op de rotor, roteren en worden aangetrokken door de stator. De spoel op de spoel wordt doorgesneden eneen achterwaartse elektromotorische krachtwordt gegenereerd in de spoel. Waarom wordt het elektromotorische kracht genoemd? Zoals de naam al doet vermoeden, omdat de richting van de elektromotorische kracht E tegengesteld is aan de richting van de klemspanning U (zoals weergegeven in figuur 1).

      2. Wat is de relatie tussen de elektromotorische kracht en de klemspanning?

Uit figuur 1 blijkt dat de relatie tussen de elektromotorische kracht en de klemspanning onder belasting:

Voor de test van de elektromotorische kracht wordt deze over het algemeen getest onder nullast, zonder stroom en met een rotatiesnelheid van 1000 tpm. Over het algemeen wordt de waarde van 1000 tpm gedefinieerd, en de achterste elektromotorische krachtcoëfficiënt = de gemiddelde waarde van de achterste elektromotorische kracht/snelheid. De achterste elektromotorische krachtcoëfficiënt is een belangrijke parameter van de motor. Hierbij moet worden opgemerkt dat de achterste elektromotorische kracht onder belasting voortdurend verandert voordat de snelheid stabiel is. Uit vergelijking (1) kunnen we weten dat de elektromotorische kracht onder belasting kleiner is dan de klemspanning. Als de achterste elektromotorische kracht groter is dan de klemspanning, wordt deze een generator en wordt er spanning naar buiten afgegeven. Omdat de weerstand en stroom bij feitelijk werk klein zijn, is de waarde van de tegenelektromotorische kracht ongeveer gelijk aan de klemspanning en wordt deze beperkt door de nominale waarde van de klemspanning.

      3. De fysieke betekenis van elektromotorische kracht in de rug

Stel je voor wat er zou gebeuren als de achterste elektromotorische kracht niet zou bestaan? Uit vergelijking (1) blijkt dat zonder tegen-elektromotorische kracht de hele motor equivalent is aan een pure weerstand en een apparaat wordt dat bijzonder ernstige hitte genereert. Ditis in strijd met het feit dat de motor elektrische energie omzet inmechanische energie.

In de conversierelatie van elektrische energie

, UIt is de elektrische energie die wordt ingevoerd, zoals de elektrische energie die wordt ingevoerd in een batterij, motor of transformator; I2Rt is de warmteverliesenergie in elk circuit. Dit deel van de energie is een soort warmteverliesenergie, hoe kleiner hoe beter; ingevoerde elektrische energie en warmteverlies Het verschil in elektrische energie is het deel van de nuttige energie dat overeenkomt met de achterste elektromotorische kracht.

Met andere woorden, de achterste elektromotorische kracht wordt gebruikt om nuttige energie te genereren, die omgekeerd evenredig is aan het warmteverlies. Hoe groter de warmteverliesenergie, hoe kleiner de bruikbare energie die kan worden bereikt.

Objectief gezien verbruikt de achterste elektromotorische kracht de elektrische energie in het circuit, maar dit is geen “verlies”. Het deel van de elektrische energie dat overeenkomt met de achterste elektromotorische kracht zal worden omgezet in bruikbare energie voor de elektrische apparatuur, zoals de mechanische energie van de motor en de energie van de batterij. Chemische energie enz.

      Het is duidelijk dat de omvang van de achterste elektromotorische kracht het vermogen van de elektrische apparatuur betekent om de totale ingevoerde energie om te zetten in bruikbare energie, en het niveau van het conversievermogen van de elektrische apparatuur weerspiegelt.

      4. Waar hangt de grootte van de elektromotorische kracht van af?

Geef eerst de berekeningsformule van de elektromotorische kracht:

E is de elektromotorische kracht van de spoel, ψ is de magnetische koppeling, f is de frequentie, N is het aantal windingen en Φ is de magnetische flux.

Op basis van de bovenstaande formule denk ik dat iedereen waarschijnlijk een paar factoren kan noemen die de omvang van de elektromotorische kracht in de rug beïnvloeden. Hier is een samenvatting van een artikel:

(1) De achterste elektromotorische kracht is gelijk aan de veranderingssnelheid van de magnetische koppeling. Hoe hoger de rotatiesnelheid, hoe groter de veranderingssnelheid en hoe groter de elektromotorische kracht;

(2) De magnetische verbinding zelf is gelijk aan het aantal windingen vermenigvuldigd met de magnetische verbinding met één winding. Hoe hoger het aantal windingen, hoe groter de magnetische verbinding en hoe groter de achterste elektromotorische kracht;

(3) Het aantal windingen houdt verband met het wikkelschema, de ster-driehoekverbinding, het aantal windingen per sleuf, het aantal fasen, het aantal tanden, het aantal parallelle takken, het hele of korte steekschema;

(4) De magnetische koppeling met enkele winding is gelijk aan de magnetomotorische kracht gedeeld door de magnetische weerstand. Daarom geldt: hoe groter de magnetomotorische kracht, hoe kleiner de magnetische weerstand in de richting van de magnetische verbinding, en hoe groter de achterste elektromotorische kracht;

(5) De magnetische weerstandis gerelateerd aan de samenwerking van de luchtspleet en de poolsleuf. Hoe groter de luchtspleet, hoe groter de magnetische weerstand en hoe kleiner de elektromotorische kracht aan de achterkant. De pool-groefcoördinatie is relatief complex en vereist een gedetailleerde analyse;

(6) De magnetomotorische kracht houdt verband met de remanentie van de magneet en het effectieve oppervlak van de magneet. Hoe groter de remanentie, hoe hoger de elektromotorische kracht in de rug. Het effectieve gebied is gerelateerd aan de magnetisatierichting, grootte en plaatsing van de magneet, en vereist specifieke analyse;

(7) Residueel magnetisme houdt verband met temperatuur. Hoe hoger de temperatuur, hoe kleiner de elektromotorische kracht aan de achterkant.

      Samenvattend omvatten de beïnvloedende factoren van de elektromotorische kracht de rotatiesnelheid, het aantal windingen per sleuf, het aantal fasen, het aantal parallelle takken, de korte totale steek, het magnetische circuit van de motor, de lengte van de luchtspleet, de coördinatie van de pool-sleuf, het restmagnetisme van de magneet, en magneetplaatsingspositie. En magneetgrootte, magneetmagnetisatierichting, temperatuur.

      5. Hoe kies je de grootte van de elektromotorische kracht in het motorontwerp?

Bij motorontwerp is de achterste elektromotorische kracht E erg belangrijk. Ik denk dat als de achterste elektromotorische kracht goed is ontworpen (juiste maatkeuze en lage golfvormvervorming), de motor goed zal zijn. De belangrijkste effecten van tegen-elektromotorische kracht op motoren zijn als volgt:

1. De grootte van de achterste elektromotorische kracht bepaalt het veldverzwakkingspunt van de motor, en het veldverzwakkingspunt bepaalt de verdeling van de motorefficiëntiekaart.

2. De vervormingssnelheid van de golfvorm van de achterste elektromotorische kracht beïnvloedt het rimpelkoppel van de motor en de stabiliteit van de koppeluitvoer wanneer de motor draait.

3. De grootte van de achterste elektromotorische kracht bepaalt rechtstreeks de koppelcoëfficiënt van de motor, en de achterste elektromotorische krachtcoëfficiënt is direct evenredig met de koppelcoëfficiënt. Hieruit kunnen we de volgende tegenstrijdigheden trekken waarmee we bij het motorontwerp te maken krijgen:

A. Naarmate de achterste elektromotorische kracht toeneemt, kan de motor een hoog koppel behoudendie van de controleurbeperk de stroom in het werkgebied met lage snelheid, maar kan geen koppel leveren bij hoge snelheden, of zelfs de verwachte snelheid bereiken;

B. Wanneer de achterste elektromotorische kracht klein is, heeft de motor nog steeds uitgangsvermogen in het hogesnelheidsgebied, maar kan het koppel niet worden bereikt onder dezelfde controllerstroom bij lage snelheid.

Daarom hangt het ontwerp van de achterste elektromotorische kracht af van de werkelijke behoeften van de motor. Als het bijvoorbeeld bij het ontwerp van een kleine motor nodig is om bij lage snelheid nog steeds voldoende koppel te leveren, moet de achterste elektromotorische kracht groter worden ontworpen.