1. Hur genereras tillbaka elektromotorisk kraft?
Faktum är att genereringen av tillbaka elektromotorisk kraft är lätt att förstå. Elever med bättre minne ska veta att de har blivit utsatta för det redan i högstadiet och gymnasiet. Det kallades dock inducerad elektromotorisk kraft vid den tiden. Principen är att en ledare skär magnetiska linjer. Så länge det finns två Relativ rörelse är tillräckligt, antingen rör sig magnetfältet inte och ledaren skärs; det kan också vara så att ledaren inte rör sig och magnetfältet rör sig.
För permanentmagnet synkronmotor, dess spolar är fixerade på statorn (ledaren), och permanentmagneterna är fixerade på rotorn (magnetfältet). När rotorn roterar kommer magnetfältet som genereras av permanentmagneterna på rotorn att rotera och attraheras av statorn. Spolen på spolen är kapad ochen bakre elektromotorisk kraftgenereras i spolen. Varför kallas det tillbaka elektromotorisk kraft? Som namnet antyder, eftersom riktningen för den bakre elektromotoriska kraften E är motsatt riktningen för terminalspänningen U (som visas i figur 1).
2. Vad är förhållandet mellan bakelektromotorisk kraft och terminalspänning?
Det kan ses från figur 1 att förhållandet mellan bakelektromotorisk kraft och terminalspänning under belastning är:
För test av bakåtelektromotorisk kraft testas den i allmänhet utan belastning, ingen ström och rotationshastigheten är 1000 rpm. I allmänhet definieras värdet på 1000 rpm, och den bakre elektromotoriska kraftkoefficienten = medelvärdet av den bakre elektromotoriska kraften/hastigheten. Den bakre elektromotoriska kraftkoefficienten är en viktig parameter för motorn. Det bör noteras här att den bakre elektromotoriska kraften under belastning ständigt förändras innan hastigheten är stabil. Från ekvation (1) kan vi veta att den bakre elektromotoriska kraften under belastning är mindre än terminalspänningen. Om den bakre elektromotoriska kraften är större än terminalspänningen, blir den en generator och matar ut spänning till utsidan. Eftersom motståndet och strömmen i verkligt arbete är små, är värdet på den bakre elektromotoriska kraften ungefär lika med terminalspänningen och begränsas av terminalspänningens nominella värde.
3. Den fysiska innebörden av tillbaka elektromotorisk kraft
Föreställ dig vad som skulle hända om den bakre elektromotoriska kraften inte fanns? Det kan ses från ekvation (1) att utan tillbaka elektromotorisk kraft är hela motorn ekvivalent med ett rent motstånd och blir en anordning som genererar särskilt allvarlig värme. Dettastrider mot det faktum att motorn omvandlar elektrisk energi tillmekanisk energi.
I förhållandet elektrisk energiomvandling
, UI är den ingående elektriska energin, såsom den ingående elektriska energin till ett batteri, en motor eller en transformator; I2Rt är värmeförlustenergin i varje krets, denna del av energin är en slags värmeförlustenergi, ju mindre desto bättre; inmatad elektrisk energi och värmeförlust Skillnaden i elektrisk energi är den del av användbar energi som motsvarar den bakre elektromotoriska kraften.
, med andra ord, den bakre elektromotoriska kraften används för att generera användbar energi, som är omvänt relaterad till värmeförlusten. Ju större värmeförlustenergi, desto mindre användbar energi kan uppnås.
Objektivt sett förbrukar den bakre elektromotoriska kraften den elektriska energin i kretsen, men det är inte en "förlust". Den del av den elektriska energin som motsvarar den bakre elektromotoriska kraften kommer att omvandlas till användbar energi för den elektriska utrustningen, såsom motorns mekaniska energi och batteriets energi. Kemisk energi etc.
Det kan ses att storleken på den bakre elektromotoriska kraften betyder den elektriska utrustningens förmåga att omvandla den totala ingående energin till användbar energi, och återspeglar nivån på den elektriska utrustningens omvandlingsförmåga.
4. Vad beror storleken på den bakre elektromotoriska kraften på?
Ge först beräkningsformeln för tillbaka elektromotorisk kraft:
E är spolens elektromotoriska kraft, ψ är den magnetiska länkningen, f är frekvensen, N är antalet varv och Φ är det magnetiska flödet.
Baserat på ovanstående formel tror jag att alla förmodligen kan säga några faktorer som påverkar storleken på den bakre elektromotoriska kraften. Här är en sammanfattning av en artikel:
(1) Den bakre elektromotoriska kraften är lika med förändringshastigheten för den magnetiska länken. Ju högre rotationshastighet, desto större ändringshastighet och desto större är den elektromotoriska bakåtkraften;
(2) Själva magnetlänken är lika med antalet varv multiplicerat med envarvsmagnetlänken. Därför, ju högre antal varv, desto större är den magnetiska länken och desto större är den elektromotoriska bakåtkraften;
(3) Antalet varv är relaterat till lindningsschemat, stjärn-trekantanslutning, antal varv per slits, antal faser, antal tänder, antal parallella grenar, hel- eller kortdelningsschema;
(4) Den magnetiska kopplingen med en varv är lika med den magnetomotoriska kraften dividerad med det magnetiska motståndet. Ju större magnetomotorisk kraft är, desto mindre är det magnetiska motståndet i den magnetiska länkningens riktning, och desto större är den bakre elektromotoriska kraften;
(5) Det magnetiska motståndetär relaterad till samverkan mellan luftgapet och polspåret. Ju större luftgapet är, desto större magnetiskt motstånd och desto mindre är den bakre elektromotoriska kraften. Koordinationen av pol-spår är relativt komplex och kräver detaljerad analys;
(6) Den magnetomotoriska kraften är relaterad till magnetens remanens och magnetens effektiva yta. Ju större remanens, desto högre är den bakre elektromotoriska kraften. Det effektiva området är relaterat till magnetiseringsriktningen, storleken och placeringen av magneten och kräver specifik analys;
(7) Restmagnetism är relaterad till temperatur. Ju högre temperatur, desto mindre är den bakre elektromotoriska kraften.
Sammanfattningsvis inkluderar de påverkande faktorerna för tillbaka elektromotorisk kraft rotationshastighet, antal varv per slits, antal faser, antal parallella grenar, kort total stigning, motormagnetisk krets, luftgaplängd, polslitskoordination, magnetisk restmagnetism, och magnetplaceringsposition. Och magnetstorlek, magnetmagnetiseringsriktning, temperatur.
5. Hur väljer man storleken på den bakre elektromotoriska kraften i motordesign?
Vid motorkonstruktion är den bakre elektromotoriska kraften E mycket viktig. Jag tror att om den bakre elektromotoriska kraften är väl utformad (lämpligt storleksval och låg vågformsdistorsionshastighet), kommer motorn att vara bra. Huvudeffekterna av bakelektromotorisk kraft på motorer är följande:
1. Storleken på den bakre elektromotoriska kraften bestämmer motorns fältförsvagningspunkt, och fältförsvagningspunkten bestämmer fördelningen av motoreffektivitetskartan.
2. Distorsionshastigheten för den bakre elektromotoriska kraftvågformen påverkar motorns rippelvridmoment och stabiliteten hos vridmomentutgången när motorn är igång.
3. Storleken på den bakre elektromotoriska kraften bestämmer direkt motorns vridmomentkoefficient, och den bakre elektromotoriska kraftkoefficienten är direkt proportionell mot vridmomentkoefficienten. Från detta kan vi dra följande motsägelser i motorkonstruktion:
a. När den bakre elektromotoriska kraften ökar kan motorn bibehålla högt vridmoment underkontrollantensbegränsa strömmen i låghastighetsdriftområdet, men kan inte mata ut vridmoment vid höga hastigheter, eller ens nå den förväntade hastigheten;
b. När den bakre elektromotoriska kraften är liten har motorn fortfarande uteffekt i höghastighetsområdet, men vridmomentet kan inte nås under samma styrström vid låg hastighet.
Därför beror utformningen av den bakre elektromotoriska kraften på motorns faktiska behov. Till exempel, i konstruktionen av en liten motor, om det krävs att fortfarande producera tillräckligt med vridmoment vid låg hastighet, måste den bakre elektromotoriska kraften utformas för att vara större.
Posttid: 2024-04-04