1. Hvordan genereres tilbake elektromotorisk kraft?
Faktisk er genereringen av tilbake elektromotorisk kraft lett å forstå. Elever med bedre hukommelse skal vite at de har vært utsatt for det allerede i ungdomsskolen og videregående. Imidlertid ble det kalt indusert elektromotorisk kraft på den tiden. Prinsippet er at en leder kutter magnetiske linjer. Så lenge det er to Relativ bevegelse er nok, enten beveger ikke magnetfeltet seg og lederen kutter; det kan også være at lederen ikke beveger seg og magnetfeltet beveger seg.
For en permanent magnet synkronmotor, dens spoler er festet på statoren (lederen), og de permanente magnetene er festet på rotoren (magnetisk felt). Når rotoren roterer, vil magnetfeltet som genereres av permanentmagnetene på rotoren rotere og tiltrekkes av statoren. Spolen på coilen er kuttet ogen tilbake elektromotorisk kraftgenereres i spolen. Hvorfor kalles det tilbake elektromotorisk kraft? Som navnet antyder, fordi retningen til den bakre elektromotoriske kraften E er motsatt av retningen til terminalspenningen U (som vist i figur 1).
2. Hva er forholdet mellom tilbake elektromotorisk kraft og terminalspenning?
Det kan sees fra figur 1 at forholdet mellom tilbake elektromotorisk kraft og terminalspenning under belastning er:
For test av tilbake elektromotorisk kraft, testes den vanligvis under ubelastet tilstand, ingen strøm, og rotasjonshastigheten er 1000 rpm. Generelt er verdien på 1000 rpm definert, og den bakre elektromotoriske kraftkoeffisienten = gjennomsnittsverdien av den bakre elektromotoriske kraften/hastigheten. Den bakre elektromotoriske kraftkoeffisienten er en viktig parameter for motoren. Det skal her bemerkes at den bakre elektromotoriske kraften under belastning endres konstant før hastigheten er stabil. Fra ligning (1) kan vi vite at den bakre elektromotoriske kraften under belastning er mindre enn terminalspenningen. Hvis den bakre elektromotoriske kraften er større enn terminalspenningen, blir den en generator og sender ut spenning til utsiden. Siden motstanden og strømmen i faktisk arbeid er liten, er verdien av den tilbake elektromotoriske kraften omtrent lik terminalspenningen og begrenses av nominell verdi av terminalspenningen.
3. Den fysiske betydningen av tilbake elektromotorisk kraft
Tenk deg hva som ville skje hvis den bakre elektromotoriske kraften ikke eksisterte? Det kan sees fra ligning (1) at uten tilbake elektromotorisk kraft, tilsvarer hele motoren en ren motstand og blir en enhet som genererer spesielt alvorlig varme. Detteer i strid med at motoren omdanner elektrisk energi tilmekanisk energi.
I forholdet til elektrisk energikonvertering
, UI Det er den elektriske energien som tilføres, for eksempel den elektriske energien som tilføres et batteri, en motor eller transformator; I2Rt er varmetapsenergien i hver krets, denne delen av energien er en slags varmetapsenergi, jo mindre jo bedre; tilført elektrisk energi og varmetap Forskjellen i elektrisk energi er den delen av nyttig energi som tilsvarer den bakre elektromotoriske kraften.
, med andre ord, den bakre elektromotoriske kraften brukes til å generere nyttig energi, som er omvendt relatert til varmetapet. Jo større varmetapsenergi, jo mindre nyttig energi kan oppnås.
Objektivt sett forbruker den bakre elektromotoriske kraften den elektriske energien i kretsen, men det er ikke et "tap". Den delen av den elektriske energien som tilsvarer den bakre elektromotoriske kraften vil bli omdannet til nyttig energi for det elektriske utstyret, slik som den mekaniske energien til motoren og energien til batteriet. Kjemisk energi etc.
Man kan se at størrelsen på den bakre elektromotoriske kraften betyr evnen til det elektriske utstyret til å omdanne den totale tilførte energien til nyttig energi, og reflekterer nivået på det elektriske utstyrets konverteringsevne.
4. Hva er størrelsen på den bakre elektromotoriske kraften avhengig av?
Gi først beregningsformelen for tilbake elektromotorisk kraft:
E er den elektromotoriske kraften til spolen, ψ er den magnetiske koblingen, f er frekvensen, N er antall omdreininger og Φ er den magnetiske fluksen.
Basert på formelen ovenfor, tror jeg at alle sannsynligvis kan fortelle noen få faktorer som påvirker størrelsen på den bakre elektromotoriske kraften. Her er et sammendrag av en artikkel:
(1) Den bakre elektromotoriske kraften er lik endringshastigheten til den magnetiske koblingen. Jo høyere rotasjonshastigheten er, desto større endringshastighet og desto større tilbake elektromotorisk kraft;
(2) Selve den magnetiske lenken er lik antall omdreininger multiplisert med den ensvingede magnetiske lenken. Derfor, jo høyere antall omdreininger, jo større er den magnetiske lenken og desto større er den elektromotoriske kraften bakover;
(3) Antall omdreininger er relatert til viklingsskjemaet, stjerne-trekant-forbindelse, antall omdreininger per spor, antall faser, antall tenner, antall parallelle grener, hel- eller kort-pitch-skjema;
(4) Den magnetiske koblingen med en sving er lik den magnetomotoriske kraften delt på den magnetiske motstanden. Derfor, jo større magnetomotorisk kraft, jo mindre er magnetisk motstand i retning av magnetisk kobling, og jo større tilbake elektromotorisk kraft;
(5) Den magnetiske motstandener relatert til samarbeidet mellom luftspalten og polspalten. Jo større luftgapet er, desto større er den magnetiske motstanden og desto mindre er den bakre elektromotoriske kraften. Koordinasjonen av pol-spor er relativt kompleks og krever detaljert analyse;
(6) Den magnetomotoriske kraften er relatert til magnetens remanens og det effektive området til magneten. Jo større remanens, desto høyere er den elektromotoriske kraften bakover. Det effektive området er relatert til magnetiseringsretningen, størrelsen og plasseringen av magneten, og krever spesifikk analyse;
(7) Restmagnetisme er relatert til temperatur. Jo høyere temperatur, desto mindre er den bakre elektromotoriske kraften.
Oppsummert inkluderer påvirkningsfaktorene for tilbake elektromotorisk kraft rotasjonshastighet, antall omdreininger per spor, antall faser, antall parallelle grener, kort total stigning, motormagnetisk krets, luftgaplengde, pol-spor-koordinasjon, magnetrestmagnetisme, og magnetplasseringsposisjon. Og magnetstørrelse, magnetmagnetiseringsretning, temperatur.
5. Hvordan velge størrelsen på tilbake elektromotorisk kraft i motordesign?
I motordesign er den bakre elektromotoriske kraften E veldig viktig. Jeg tror at hvis den bakre elektromotoriske kraften er godt utformet (passende størrelsesvalg og lav bølgeformforvrengningshastighet), vil motoren være bra. Hovedeffektene av tilbake elektromotorisk kraft på motorer er som følger:
1. Størrelsen på den bakre elektromotoriske kraften bestemmer feltsvekningspunktet til motoren, og feltsvekkelsespunktet bestemmer fordelingen av motoreffektivitetskartet.
2. Forvrengningshastigheten til den bakre elektromotoriske kraftbølgeformen påvirker rippelmomentet til motoren og stabiliteten til dreiemomentutgangen når motoren går.
3. Størrelsen på den bakre elektromotoriske kraften bestemmer direkte momentkoeffisienten til motoren, og den bakre elektromotoriske kraftkoeffisienten er direkte proporsjonal med dreiemomentkoeffisienten. Fra dette kan vi trekke følgende motsetninger i motordesign:
en. Når den bakre elektromotoriske kraften øker, kan motoren opprettholde høyt dreiemoment underkontrollerensbegrense strømmen i lavhastighetsdriftsområdet, men kan ikke levere dreiemoment ved høye hastigheter, eller til og med nå forventet hastighet;
b. Når den bakre elektromotoriske kraften er liten, har motoren fortsatt utgangsevne i høyhastighetsområdet, men dreiemomentet kan ikke nås under samme kontrollerstrøm ved lav hastighet.
Derfor avhenger utformingen av den bakre elektromotoriske kraften av de faktiske behovene til motoren. For eksempel, i utformingen av en liten motor, hvis det fortsatt er nødvendig å gi tilstrekkelig dreiemoment ved lav hastighet, må den bakre elektromotoriske kraften utformes til å være større.
Innleggstid: 04-02-2024