1. Paano nabuo ang back electromotive force?
Sa katunayan, ang henerasyon ng back electromotive force ay madaling maunawaan. Ang mga mag-aaral na may mas mahusay na memorya ay dapat na malaman na sila ay nalantad sa ito kasing aga ng junior high school at high school. Gayunpaman, ito ay tinatawag na sapilitan electromotive force sa oras na iyon. Ang prinsipyo ay ang isang konduktor ay nagpuputol ng mga magnetic na linya. Hangga't mayroong dalawang Relative motion ay sapat na, alinman sa magnetic field ay hindi gumagalaw at ang konduktor ay mapuputol; maaari ding hindi gumagalaw ang konduktor at gumagalaw ang magnetic field.
Para sa isang permanenteng magnet na kasabaymotor, ang mga coils nito ay naayos sa stator (conductor), at ang mga permanenteng magnet ay naayos sa rotor (magnetic field). Kapag umiikot ang rotor, ang magnetic field na nabuo ng mga permanenteng magnet sa rotor ay iikot at maaakit ng stator. Ang coil sa coil ay pinutol atisang back electromotive forceay nabuo sa likid. Bakit tinatawag itong back electromotive force? Tulad ng iminumungkahi ng pangalan, dahil ang direksyon ng back electromotive force E ay kabaligtaran sa direksyon ng terminal boltahe U (tulad ng ipinapakita sa Figure 1).
2. Ano ang kaugnayan sa pagitan ng back electromotive force at terminal voltage?
Makikita mula sa Figure 1 na ang relasyon sa pagitan ng back electromotive force at terminal voltage sa ilalim ng load ay:
Para sa pagsubok ng back electromotive force, ito ay karaniwang nasubok sa ilalim ng walang-load na kondisyon, walang kasalukuyang, at ang bilis ng pag-ikot ay 1000rpm. Sa pangkalahatan, ang halaga ng 1000rpm ay tinukoy, at ang back electromotive force coefficient = ang average na halaga ng back electromotive force/speed. Ang back electromotive force coefficient ay isang mahalagang parameter ng motor. Dapat pansinin dito na ang back electromotive force sa ilalim ng load ay patuloy na nagbabago bago ang bilis ay matatag. Mula sa equation (1), malalaman natin na ang back electromotive force sa ilalim ng load ay mas mababa sa terminal voltage. Kung ang back electromotive force ay mas malaki kaysa sa terminal voltage, ito ay nagiging generator at naglalabas ng boltahe sa labas. Dahil ang paglaban at kasalukuyang sa aktwal na trabaho ay maliit, ang halaga ng back electromotive force ay humigit-kumulang katumbas ng terminal voltage at nililimitahan ng rated value ng terminal voltage.
3. Ang pisikal na kahulugan ng back electromotive force
Isipin kung ano ang mangyayari kung ang back electromotive force ay hindi umiiral? Ito ay makikita mula sa equation (1) na walang back electromotive force, ang buong motor ay katumbas ng isang purong risistor at nagiging isang aparato na bumubuo ng partikular na malubhang init. Itoay salungat sa katotohanan na ang motor ay nagko-convert ng elektrikal na enerhiya samekanikal na enerhiya.
Sa relasyon ng conversion ng electric energy
, UIt ay ang input electric energy, tulad ng input electric energy sa isang baterya, motor o transpormer; Ang I2Rt ay ang enerhiya ng pagkawala ng init sa bawat circuit, ang bahaging ito ng enerhiya ay isang uri ng enerhiya ng pagkawala ng init, mas maliit ang mas mahusay; input electric energy at heat loss Ang pagkakaiba sa elektrikal na enerhiya ay ang bahagi ng kapaki-pakinabang na enerhiya na naaayon sa back electromotive force.
, sa madaling salita, ang back electromotive force ay ginagamit upang makabuo ng kapaki-pakinabang na enerhiya, na inversely na nauugnay sa pagkawala ng init. Kung mas malaki ang enerhiya ng pagkawala ng init, mas maliit ang kapaki-pakinabang na enerhiya na maaaring makamit.
Sa Objectively speaking, ang back electromotive force ay kumokonsumo ng elektrikal na enerhiya sa circuit, ngunit hindi ito isang "pagkawala". Ang bahagi ng elektrikal na enerhiya na naaayon sa back electromotive force ay gagawing kapaki-pakinabang na enerhiya para sa mga kagamitang elektrikal, tulad ng mekanikal na enerhiya ng motor at ang enerhiya ng baterya. Enerhiya ng kemikal atbp.
Ito ay makikita na ang laki ng back electromotive force ay nangangahulugan ng kakayahan ng mga de-koryenteng kagamitan na i-convert ang kabuuang input ng enerhiya sa kapaki-pakinabang na enerhiya, at sumasalamin sa antas ng kakayahan sa conversion ng mga de-koryenteng kagamitan.
4. Ano ang nakasalalay sa laki ng back electromotive force?
Ibigay muna ang formula ng pagkalkula ng back electromotive force:
Ang E ay ang electromotive force ng coil, ψ ay ang magnetic linkage, f ang frequency, N ang bilang ng mga pagliko, at Φ ang magnetic flux.
Batay sa formula sa itaas, naniniwala ako na lahat ay maaaring magsabi ng ilang mga kadahilanan na nakakaapekto sa laki ng back electromotive force. Narito ang isang buod ng isang artikulo:
(1) Ang back electromotive force ay katumbas ng rate ng pagbabago ng magnetic linkage. Kung mas mataas ang bilis ng pag-ikot, mas malaki ang rate ng pagbabago at mas malaki ang back electromotive force;
(2) Ang magnetic link mismo ay katumbas ng bilang ng mga pagliko na pinarami ng single-turn magnetic link. Samakatuwid, mas mataas ang bilang ng mga liko, mas malaki ang magnetic link at mas malaki ang back electromotive force;
(3) Ang bilang ng mga pagliko ay nauugnay sa paikot-ikot na scheme, star-delta na koneksyon, bilang ng mga pagliko sa bawat slot, bilang ng mga phase, bilang ng mga ngipin, bilang ng mga parallel na sanga, whole-pitch o short-pitch scheme;
(4) Ang single-turn magnetic linkage ay katumbas ng magnetomotive force na hinati sa magnetic resistance. Samakatuwid, mas malaki ang magnetomotive force, mas maliit ang magnetic resistance sa direksyon ng magnetic linkage, at mas malaki ang back electromotive force;
(5) Ang magnetic resistanceay nauugnay sa kooperasyon ng air gap at pole slot. Kung mas malaki ang air gap, mas malaki ang magnetic resistance at mas maliit ang back electromotive force. Ang koordinasyon ng pole-groove ay medyo kumplikado at nangangailangan ng detalyadong pagsusuri;
(6) Ang magnetomotive force ay nauugnay sa remanence ng magnet at ang epektibong lugar ng magnet. Ang mas malaki ang remanence, mas mataas ang back electromotive force. Ang epektibong lugar ay nauugnay sa direksyon ng magnetizing, laki at paglalagay ng magnet, at nangangailangan ng tiyak na pagsusuri;
(7) Ang natitirang magnetism ay nauugnay sa temperatura. Kung mas mataas ang temperatura, mas maliit ang back electromotive force.
Sa buod, ang mga salik na nakakaimpluwensya ng back electromotive force ay kinabibilangan ng bilis ng pag-ikot, bilang ng mga pagliko sa bawat slot, bilang ng mga phase, bilang ng mga parallel na sanga, maikling pangkalahatang pitch, magnetic circuit ng motor, haba ng air gap, coordination ng pole-slot, magnet residual magnetism, at posisyon ng paglalagay ng magnet. At laki ng magnet, direksyon ng magnetization ng magnet, temperatura.
5. Paano pumili ng laki ng back electromotive force sa disenyo ng motor?
Sa disenyo ng motor, ang back electromotive force E ay napakahalaga. Sa tingin ko kung ang back electromotive force ay mahusay na dinisenyo (angkop na pagpili ng laki at mababang waveform distortion rate), ang motor ay magiging mabuti. Ang mga pangunahing epekto ng back electromotive force sa mga motor ay ang mga sumusunod:
1. Tinutukoy ng laki ng back electromotive force ang field weakening point ng motor, at ang field weakening point ay tumutukoy sa distribution ng motor efficiency map.
2. Ang distortion rate ng back electromotive force waveform ay nakakaapekto sa ripple torque ng motor at sa stability ng torque output kapag tumatakbo ang motor.
3. Direktang tinutukoy ng laki ng back electromotive force ang torque coefficient ng motor, at ang back electromotive force coefficient ay direktang proporsyonal sa torque coefficient. Mula dito maaari nating iguhit ang mga sumusunod na kontradiksyon na nahaharap sa disenyo ng motor:
a. Habang tumataas ang puwersa ng electromotive sa likod, maaaring mapanatili ng motor ang mataas na torque sa ilalimng controllerlimitahan ang kasalukuyang sa low-speed operating area, ngunit hindi makapag-output ng torque sa mataas na bilis, o kahit na maabot ang inaasahang bilis;
b. Kapag ang back electromotive force ay maliit, ang motor ay mayroon pa ring kakayahan sa output sa high-speed area, ngunit ang torque ay hindi maabot sa ilalim ng parehong controller current sa mababang bilis.
Samakatuwid, ang disenyo ng back electromotive force ay nakasalalay sa mga aktwal na pangangailangan ng motor. Halimbawa, sa disenyo ng isang maliit na motor, kung kinakailangan na maglabas pa rin ng sapat na metalikang kuwintas sa mababang bilis, kung gayon ang puwersang electromotive sa likod ay dapat na idinisenyo upang maging mas malaki.
Oras ng post: Peb-04-2024