శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్ వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ ఎలా ఉత్పత్తి అవుతుంది? దీన్ని బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ అని ఎందుకు అంటారు?

 1. బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ ఎలా ఉత్పత్తి అవుతుంది?

నిజానికి, బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క తరం అర్థం చేసుకోవడం సులభం. మెరుగైన జ్ఞాపకశక్తి ఉన్న విద్యార్థులు వారు జూనియర్ హైస్కూల్ మరియు హైస్కూల్‌లోనే దీనికి గురయ్యారని తెలుసుకోవాలి. అయితే, ఆ సమయంలో దీనిని ప్రేరిత ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ అని పిలిచేవారు. సూత్రం ఏమిటంటే ఒక కండక్టర్ అయస్కాంత రేఖలను కట్ చేస్తుంది. రెండు రిలేటివ్ మోషన్ ఉన్నంత కాలం, అయస్కాంత క్షేత్రం కదలదు మరియు కండక్టర్ కట్ అవుతుంది; కండక్టర్ కదలదు మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం కదులుతుంది.

శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ కోసంమోటార్, దాని కాయిల్స్ స్టేటర్ (కండక్టర్) పై స్థిరంగా ఉంటాయి మరియు శాశ్వత అయస్కాంతాలు రోటర్ (అయస్కాంత క్షేత్రం) పై స్థిరంగా ఉంటాయి. రోటర్ తిరిగేటప్పుడు, రోటర్‌పై ఉన్న శాశ్వత అయస్కాంతాల ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే అయస్కాంత క్షేత్రం తిరుగుతుంది మరియు స్టేటర్ ద్వారా ఆకర్షించబడుతుంది. కాయిల్ మీద కాయిల్ కట్ మరియువెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్కాయిల్‌లో ఉత్పత్తి అవుతుంది. దీన్ని బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ అని ఎందుకు అంటారు? పేరు సూచించినట్లుగా, వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ E యొక్క దిశ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ U యొక్క దిశకు వ్యతిరేకం (మూర్తి 1లో చూపిన విధంగా).

      2. బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ మరియు టెర్మినల్ వోల్టేజ్ మధ్య సంబంధం ఏమిటి?

లోడ్ కింద ఉన్న బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ మరియు టెర్మినల్ వోల్టేజ్ మధ్య సంబంధాన్ని ఫిగర్ 1 నుండి చూడవచ్చు:

బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ పరీక్ష కోసం, ఇది సాధారణంగా నో-లోడ్ కండిషన్‌లో పరీక్షించబడుతుంది, కరెంట్ లేదు మరియు భ్రమణ వేగం 1000rpm. సాధారణంగా, 1000rpm విలువ నిర్వచించబడుతుంది మరియు బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ కోఎఫీషియంట్ = బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్/స్పీడ్ సగటు విలువ. వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ కోఎఫీషియంట్ అనేది మోటారు యొక్క ముఖ్యమైన పరామితి. వేగం స్థిరంగా ఉండకముందే లోడ్ కింద ఉన్న బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ నిరంతరం మారుతూ ఉంటుందని ఇక్కడ గమనించాలి. సమీకరణం (1) నుండి, లోడ్ కింద ఉన్న బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ కంటే తక్కువగా ఉందని మనం తెలుసుకోవచ్చు. వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, అది జనరేటర్‌గా మారుతుంది మరియు బయటికి వోల్టేజ్‌ను అందిస్తుంది. అసలైన పనిలో ప్రతిఘటన మరియు కరెంట్ తక్కువగా ఉన్నందున, వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క విలువ టెర్మినల్ వోల్టేజీకి దాదాపు సమానంగా ఉంటుంది మరియు టెర్మినల్ వోల్టేజ్ యొక్క రేట్ విలువ ద్వారా పరిమితం చేయబడుతుంది.

      3. బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క భౌతిక అర్ధం

వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ ఉనికిలో లేకుంటే ఏమి జరుగుతుందో ఊహించండి? సమీకరణం (1) నుండి బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ లేకుండా, మొత్తం మోటారు స్వచ్ఛమైన రెసిస్టర్‌కి సమానం మరియు ముఖ్యంగా తీవ్రమైన వేడిని ఉత్పత్తి చేసే పరికరంగా మారుతుంది. ఈమోటార్ విద్యుత్ శక్తిని మారుస్తుంది అనేదానికి విరుద్ధంగా ఉందియాంత్రిక శక్తి.

విద్యుత్ శక్తి మార్పిడి సంబంధంలో

, UIt అనేది బ్యాటరీ, మోటారు లేదా ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లోకి ఇన్‌పుట్ విద్యుత్ శక్తి వంటి ఇన్‌పుట్ విద్యుత్ శక్తి; I2Rt అనేది ప్రతి సర్క్యూట్‌లోని ఉష్ణ నష్టం శక్తి, శక్తి యొక్క ఈ భాగం ఒక రకమైన ఉష్ణ నష్టం శక్తి, చిన్నది మంచిది; ఇన్‌పుట్ ఎలెక్ట్రిక్ ఎనర్జీ మరియు హీట్ లాస్ ఎలక్ట్రికల్ ఎనర్జీలో తేడా అనేది బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్‌కు సంబంధించిన ఉపయోగకరమైన శక్తిలో భాగం.

, ఇతర మాటలలో, బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ ఉపయోగకరమైన శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది ఉష్ణ నష్టానికి విలోమ సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. ఎక్కువ ఉష్ణ నష్టం శక్తి, చిన్న ఉపయోగకరమైన శక్తి సాధించవచ్చు.

ఆబ్జెక్టివ్‌గా చెప్పాలంటే, బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ సర్క్యూట్‌లోని విద్యుత్ శక్తిని వినియోగిస్తుంది, కానీ అది "నష్టం" కాదు. వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్‌కు సంబంధించిన విద్యుత్ శక్తి యొక్క భాగం మోటారు యొక్క యాంత్రిక శక్తి మరియు బ్యాటరీ యొక్క శక్తి వంటి విద్యుత్ పరికరాలకు ఉపయోగకరమైన శక్తిగా మార్చబడుతుంది. రసాయన శక్తి మొదలైనవి.

      బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క పరిమాణం అంటే మొత్తం ఇన్‌పుట్ శక్తిని ఉపయోగకరమైన శక్తిగా మార్చడానికి విద్యుత్ పరికరాల సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది మరియు విద్యుత్ పరికరాల మార్పిడి సామర్థ్యం స్థాయిని ప్రతిబింబిస్తుంది.

      4. వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ పరిమాణం దేనిపై ఆధారపడి ఉంటుంది?

మొదట బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క గణన సూత్రాన్ని ఇవ్వండి:

E అనేది కాయిల్ యొక్క ఎలెక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్, ψ అనేది అయస్కాంత అనుసంధానం, f అనేది ఫ్రీక్వెన్సీ, N అనేది మలుపుల సంఖ్య మరియు Φ అనేది అయస్కాంత ప్రవాహం.

పై సూత్రం ఆధారంగా, వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేసే కొన్ని అంశాలను ప్రతి ఒక్కరూ బహుశా చెప్పగలరని నేను నమ్ముతున్నాను. ఇక్కడ ఒక వ్యాసం యొక్క సారాంశం ఉంది:

(1) వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ అయస్కాంత అనుసంధానం యొక్క మార్పు రేటుకు సమానం. ఎక్కువ భ్రమణ వేగం, మార్పు రేటు ఎక్కువ మరియు వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ ఎక్కువ;

(2) అయస్కాంత లింక్ అనేది సింగిల్-టర్న్ మాగ్నెటిక్ లింక్ ద్వారా గుణించబడిన మలుపుల సంఖ్యకు సమానం. అందువల్ల, మలుపుల సంఖ్య ఎక్కువ, అయస్కాంత లింక్ పెద్దది మరియు వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ ఎక్కువ;

(3) మలుపుల సంఖ్య వైండింగ్ స్కీమ్, స్టార్-డెల్టా కనెక్షన్, స్లాట్‌కు మలుపుల సంఖ్య, దశల సంఖ్య, దంతాల సంఖ్య, సమాంతర శాఖల సంఖ్య, పూర్తి-పిచ్ లేదా షార్ట్-పిచ్ స్కీమ్‌కి సంబంధించినది;

(4) సింగిల్-టర్న్ మాగ్నెటిక్ లింకేజ్ అయస్కాంత ప్రతిఘటనతో విభజించబడిన మాగ్నెటోమోటివ్ శక్తికి సమానం. కాబట్టి, మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ ఎక్కువ, అయస్కాంత అనుసంధానం యొక్క దిశలో అయస్కాంత నిరోధకత చిన్నది మరియు వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ ఎక్కువ;

(5) అయస్కాంత నిరోధకతగాలి గ్యాప్ మరియు పోల్ స్లాట్ యొక్క సహకారానికి సంబంధించినది. పెద్ద గాలి అంతరం, ఎక్కువ అయస్కాంత నిరోధకత మరియు చిన్న వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్. పోల్-గాడి సమన్వయం సాపేక్షంగా సంక్లిష్టమైనది మరియు వివరణాత్మక విశ్లేషణ అవసరం;

(6) మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ అయస్కాంతం యొక్క పునఃస్థితి మరియు అయస్కాంతం యొక్క ప్రభావవంతమైన ప్రాంతానికి సంబంధించినది. పెద్ద రీమినెన్స్, వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ ఎక్కువ. ప్రభావవంతమైన ప్రాంతం అయస్కాంతం యొక్క అయస్కాంతీకరణ దిశ, పరిమాణం మరియు అమరికకు సంబంధించినది మరియు నిర్దిష్ట విశ్లేషణ అవసరం;

(7) అవశేష అయస్కాంతత్వం ఉష్ణోగ్రతకు సంబంధించినది. అధిక ఉష్ణోగ్రత, వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ చిన్నది.

      సారాంశంలో, బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క ప్రభావ కారకాలలో భ్రమణ వేగం, స్లాట్‌కు మలుపుల సంఖ్య, దశల సంఖ్య, సమాంతర శాఖల సంఖ్య, షార్ట్ ఓవరాల్ పిచ్, మోటార్ మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్, ఎయిర్ గ్యాప్ పొడవు, పోల్-స్లాట్ కోఆర్డినేషన్, అయస్కాంత అవశేష అయస్కాంతత్వం, మరియు మాగ్నెట్ ప్లేస్‌మెంట్ స్థానం. మరియు అయస్కాంత పరిమాణం, మాగ్నెట్ అయస్కాంతీకరణ దిశ, ఉష్ణోగ్రత.

      5. మోటార్ డిజైన్‌లో బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ పరిమాణాన్ని ఎలా ఎంచుకోవాలి?

మోటారు రూపకల్పనలో, వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ E చాలా ముఖ్యమైనది. బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ బాగా డిజైన్ చేయబడితే (తగిన పరిమాణ ఎంపిక మరియు తక్కువ వేవ్‌ఫార్మ్ డిస్టార్షన్ రేట్), మోటారు బాగుంటుందని నేను భావిస్తున్నాను. మోటార్లపై బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క ప్రధాన ప్రభావాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

1. వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క పరిమాణం మోటార్ యొక్క ఫీల్డ్ బలహీనపరిచే బిందువును నిర్ణయిస్తుంది మరియు ఫీల్డ్ బలహీనపరిచే స్థానం మోటార్ సమర్థత మ్యాప్ యొక్క పంపిణీని నిర్ణయిస్తుంది.

2. బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ వేవ్‌ఫార్మ్ యొక్క వక్రీకరణ రేటు మోటారు యొక్క అలల టార్క్ మరియు మోటారు నడుస్తున్నప్పుడు టార్క్ అవుట్‌పుట్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.

3. వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క పరిమాణం నేరుగా మోటారు యొక్క టార్క్ కోఎఫీషియంట్‌ను నిర్ణయిస్తుంది మరియు బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ కోఎఫీషియంట్ టార్క్ కోఎఫీషియంట్‌కు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. దీని నుండి మనం మోటారు రూపకల్పనలో ఎదుర్కొంటున్న క్రింది వైరుధ్యాలను గీయవచ్చు:

a. వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ పెరిగేకొద్దీ, మోటారు కింద అధిక టార్క్‌ను నిర్వహించగలదుకంట్రోలర్ యొక్కతక్కువ-స్పీడ్ ఆపరేటింగ్ ఏరియాలో కరెంట్‌ను పరిమితం చేయండి, కానీ అధిక వేగంతో టార్క్‌ను అవుట్‌పుట్ చేయలేము లేదా ఆశించిన వేగాన్ని చేరుకోలేము;

బి. వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ చిన్నగా ఉన్నప్పుడు, మోటారు ఇప్పటికీ అధిక-వేగ ప్రాంతంలో అవుట్‌పుట్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అయితే తక్కువ వేగంతో అదే కంట్రోలర్ కరెంట్ కింద టార్క్ చేరుకోదు.

అందువల్ల, వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ రూపకల్పన మోటారు యొక్క వాస్తవ అవసరాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, ఒక చిన్న మోటారు రూపకల్పనలో, అది ఇప్పటికీ తక్కువ వేగంతో తగినంత టార్క్‌ను అవుట్‌పుట్ చేయవలసి వస్తే, వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ పెద్దగా ఉండేలా రూపొందించాలి.