1. Cum se generează forța electromotoare inversă?
De fapt, generarea forței electromotoare din spate este ușor de înțeles. Elevii cu memorie mai bună ar trebui să știe că au fost expuși la aceasta încă de la liceu și liceu. Cu toate acestea, a fost numită forță electromotoare indusă în acel moment. Principiul este că un conductor taie linii magnetice. Atâta timp cât sunt două Mișcare relativă este suficientă, fie câmpul magnetic nu se mișcă și conductorul se taie; se mai poate întâmpla ca conductorul să nu se miște și câmpul magnetic să se miște.
Pentru un magnet permanent sincronmotor, bobinele sale sunt fixate pe stator (conductor), iar magneții permanenți sunt fixați pe rotor (câmp magnetic). Când rotorul se rotește, câmpul magnetic generat de magneții permanenți de pe rotor se va roti și va fi atras de stator. Bobina de pe bobină este tăiată șio forță electromotoare din spateeste generată în bobină. De ce se numește forță electromotoare înapoi? După cum sugerează și numele, deoarece direcția forței electromotoare din spate E este opusă direcției tensiunii terminale U (așa cum se arată în Figura 1).
2. Care este relația dintre forța electromotoare inversă și tensiunea la borne?
Din figura 1 se poate observa că relația dintre forța electromotoare inversă și tensiunea la borne sub sarcină este:
Pentru testarea forței electromotoare din spate, este în general testată în condiții de gol, fără curent, iar viteza de rotație este de 1000 rpm. În general, se definește valoarea de 1000rpm, iar coeficientul forței electromotoare din spate = valoarea medie a forței/vitezei electromotoare din spate. Coeficientul forței electromotoare din spate este un parametru important al motorului. Trebuie remarcat aici că forța electromotoare din spate sub sarcină se schimbă constant înainte ca viteza să fie stabilă. Din ecuația (1), putem ști că forța electromotoare înapoi sub sarcină este mai mică decât tensiunea la borne. Dacă forța electromotoare din spate este mai mare decât tensiunea la borne, aceasta devine un generator și emite tensiune spre exterior. Deoarece rezistența și curentul în lucru efectiv sunt mici, valoarea forței electromotoare din spate este aproximativ egală cu tensiunea la terminal și este limitată de valoarea nominală a tensiunii la terminal.
3. Semnificația fizică a forței electromotoare inverse
Imaginează-ți ce s-ar întâmpla dacă forța electromotoare din spate nu ar exista? Din ecuația (1) se poate observa că, fără forță electromotoare inversă, întregul motor este echivalent cu un rezistor pur și devine un dispozitiv care generează căldură deosebit de gravă. Acesteste contrar faptului că motorul transformă energia electrică înenergie mecanică.
În relația de conversie a energiei electrice
, UEste energia electrică de intrare, cum ar fi energia electrică de intrare într-o baterie, motor sau transformator; I2Rt este energia de pierdere de căldură în fiecare circuit, această parte a energiei este un fel de energie de pierdere de căldură, cu cât este mai mică, cu atât mai bine; energia electrică de intrare și pierderea de căldură Diferența de energie electrică este partea de energie utilă corespunzătoare forței electromotoare din spate.
, cu alte cuvinte, forța electromotoare din spate este utilizată pentru a genera energie utilă, care este invers legată de pierderea de căldură. Cu cât energia pierderii de căldură este mai mare, cu atât energia utilă care poate fi obținută este mai mică.
Obiectiv vorbind, forța electromotoare din spate consumă energia electrică din circuit, dar nu este o „pierdere”. Partea din energia electrică corespunzătoare forței electromotoare din spate va fi convertită în energie utilă pentru echipamentul electric, cum ar fi energia mecanică a motorului și energia bateriei. Energia chimică etc.
Se poate observa că dimensiunea forței electromotoare din spate înseamnă capacitatea echipamentului electric de a converti energia totală de intrare în energie utilă și reflectă nivelul capacității de conversie a echipamentului electric.
4. De ce depinde dimensiunea forței electromotoare din spate?
Mai întâi dați formula de calcul a forței electromotoare inverse:
E este forța electromotoare a bobinei, ψ este legătura magnetică, f este frecvența, N este numărul de spire și Φ este fluxul magnetic.
Pe baza formulei de mai sus, cred că toată lumea poate spune probabil câțiva factori care afectează dimensiunea forței electromotoare din spate. Iată un rezumat al unui articol:
(1) Forța electromotoare din spate este egală cu rata de schimbare a legăturii magnetice. Cu cât viteza de rotație este mai mare, cu atât este mai mare viteza de schimbare și cu atât forța electromotoare inversă este mai mare;
(2) Legătura magnetică în sine este egală cu numărul de spire înmulțit cu legătura magnetică cu o singură tură. Prin urmare, cu cât este mai mare numărul de spire, cu atât este mai mare legătura magnetică și cu atât este mai mare forța electromotoare din spate;
(3) Numărul de spire este raportat la schema de înfășurare, legătura stea-triunghi, numărul de spire pe fantă, numărul de faze, numărul de dinți, numărul de ramuri paralele, schema cu pas întreg sau cu pas scurt;
(4) Legătura magnetică cu o singură tură este egală cu forța magnetomotoare împărțită la rezistența magnetică. Prin urmare, cu cât forța magnetomotoare este mai mare, cu atât este mai mică rezistența magnetică în direcția legăturii magnetice și cu atât forța electromotoare din spate este mai mare;
(5) Rezistența magneticăeste legat de cooperarea dintre golul de aer și fanta stâlpului. Cu cât spațiul de aer este mai mare, cu atât rezistența magnetică este mai mare și forța electromotoare din spate este mai mică. Coordonarea stâlp-canel este relativ complexă și necesită o analiză detaliată;
(6) Forța magnetomotoare este legată de remanența magnetului și de aria efectivă a magnetului. Cu cât remanența este mai mare, cu atât forța electromotoare din spate este mai mare. Zona efectivă este legată de direcția de magnetizare, dimensiunea și poziționarea magnetului și necesită o analiză specifică;
(7) Magnetismul rezidual este legat de temperatură. Cu cât temperatura este mai mare, cu atât forța electromotoare din spate este mai mică.
În rezumat, factorii de influență ai forței electromotoare din spate includ viteza de rotație, numărul de spire pe slot, numărul de faze, numărul de ramuri paralele, pasul general scurt, circuitul magnetic al motorului, lungimea spațiului de aer, coordonarea pol-fantă, magnetismul rezidual al magnetului, şi poziţia de plasare a magnetului. Și dimensiunea magnetului, direcția de magnetizare a magnetului, temperatura.
5. Cum să alegeți dimensiunea forței electromotoare din spate în proiectarea motorului?
În proiectarea motorului, forța electromotoare din spate E este foarte importantă. Cred că dacă forța electromotoare din spate este bine proiectată (selectarea corespunzătoare a dimensiunii și rata scăzută de distorsiune a formei de undă), motorul va fi bun. Principalele efecte ale forței electromotoare inverse asupra motoarelor sunt următoarele:
1. Mărimea forței electromotoare din spate determină punctul de slăbire a câmpului motorului, iar punctul de slăbire a câmpului determină distribuția hărții de eficiență a motorului.
2. Rata de distorsiune a formei de undă a forței electromotoare din spate afectează cuplul de ondulare al motorului și stabilitatea cuplului de ieșire atunci când motorul funcționează.
3. Mărimea forței electromotoare din spate determină direct coeficientul de cuplu al motorului, iar coeficientul forței electromotoare din spate este direct proporțional cu coeficientul de cuplu. Din aceasta putem trage următoarele contradicții cu care se confruntă în proiectarea motorului:
o. Pe măsură ce forța electromotoare din spate crește, motorul poate menține un cuplu ridicata controloruluilimitează curentul în zona de operare cu viteză mică, dar nu poate furniza cuplu la viteze mari sau chiar nu poate atinge viteza așteptată;
b. Când forța electromotoare din spate este mică, motorul are încă capacitate de ieșire în zona de mare viteză, dar cuplul nu poate fi atins sub același curent de controler la viteză mică.
Prin urmare, proiectarea forței electromotoare din spate depinde de nevoile reale ale motorului. De exemplu, în proiectarea unui motor mic, dacă este necesar să producă în continuare un cuplu suficient la viteză mică, atunci forța electromotoare din spate trebuie proiectată să fie mai mare.
Ora postării: 04-feb-2024