1. Kako nastane povratna elektromotorna sila?
Pravzaprav je ustvarjanje povratne elektromotorne sile enostavno razumeti.Dijaki z boljšim spominom bi morali vedeti, da so bili temu izpostavljeni že v nižji in srednji šoli.Vendar so jo takrat imenovali inducirana elektromotorna sila.Načelo je, da prevodnik reže magnetne črte.Dokler obstajata dva Relativno gibanje je dovolj, ali se magnetno polje ne premakne in prevodnik prekine;lahko tudi, da se prevodnik ne premika, magnetno polje pa se premika.
Za sinhronski trajni magnetmotor, njegove tuljave so pritrjene na stator (prevodnik), trajni magneti pa so pritrjeni na rotor (magnetno polje).Ko se rotor vrti, se magnetno polje, ki ga ustvarjajo trajni magneti na rotorju, vrti in ga privlači stator.Tuljava na tuljavi je razrezana inpovratna elektromotorna silase ustvari v tuljavi.Zakaj se imenuje povratna elektromotorna sila?Kot že ime pove, ker je smer povratne elektromotorne sile E nasprotna smeri priključne napetosti U (kot je prikazano na sliki 1).
2. Kakšno je razmerje med povratno elektromotorno silo in priključno napetostjo?
Iz slike 1 je razvidno, da je razmerje med povratno elektromotorno silo in priključno napetostjo pod obremenitvijo:
Za preskus povratne elektromotorne sile se na splošno testira v stanju brez obremenitve, brez toka in s hitrostjo vrtenja 1000 vrt / min.Na splošno je definirana vrednost 1000 vrt/min in koeficient povratne elektromotorne sile = povprečna vrednost povratne elektromotorne sile/hitrost.Koeficient povratne elektromotorne sile je pomemben parameter motorja.Pri tem je treba upoštevati, da se povratna elektromotorna sila pod obremenitvijo nenehno spreminja, preden je hitrost stabilna.Iz enačbe (1) lahko vemo, da je povratna elektromotorna sila pod obremenitvijo manjša od priključne napetosti.Če je povratna elektromotorna sila večja od napetosti priključka, postane generator in odda napetost navzven.Ker sta upor in tok pri dejanskem delu majhna, je vrednost povratne elektromotorne sile približno enaka priključni napetosti in je omejena z nazivno vrednostjo priključne napetosti.
3. Fizikalni pomen povratne elektromotorne sile
Predstavljajte si, kaj bi se zgodilo, če povratne elektromotorne sile ne bi bilo?Iz enačbe (1) je razvidno, da je brez povratne elektromotorne sile celoten motor enakovreden čistemu uporu in postane naprava, ki ustvarja posebno resno toploto.toje v nasprotju s tem, da motor pretvarja električno energijo vmehanska energija.
V razmerju pretvorbe električne energije
, UTo je vhodna električna energija, kot je vhodna električna energija v baterijo, motor ali transformator;I2Rt je toplotna izguba energije v vsakem tokokrogu, ta del energije je neke vrste toplotna izguba energije, manjša kot je, bolje je;dovedena električna energija in toplotne izgube Razlika v električni energiji je del koristne energije, ki ustreza povratni elektromotorni sili.
, z drugimi besedami, povratna elektromotorna sila se uporablja za ustvarjanje koristne energije, ki je obratno sorazmerna z izgubo toplote.Večja kot je toplotna izguba energije, manjšo koristno energijo lahko dosežemo.
Objektivno gledano povratna elektromotorna sila porablja električno energijo v tokokrogu, vendar ne gre za »izgubo«.Del električne energije, ki ustreza povratni elektromotorni sili, se bo pretvoril v koristno energijo za električno opremo, kot sta mehanska energija motorja in energija baterije.Kemična energija itd.
Razvidno je, da velikost povratne elektromotorne sile pomeni sposobnost električne opreme, da celotno vhodno energijo pretvori v koristno energijo, in odraža stopnjo pretvorbene sposobnosti električne opreme.
4. Od česa je odvisna velikost povratne elektromotorne sile?
Najprej navedite formulo za izračun povratne elektromotorne sile:
E je elektromotorna sila tuljave, ψ je magnetna povezava, f je frekvenca, N je število ovojev in Φ je magnetni pretok.
Na podlagi zgornje formule verjamem, da lahko vsak verjetno pove nekaj dejavnikov, ki vplivajo na velikost povratne elektromotorne sile.Tukaj je povzetek članka:
(1) Povratna elektromotorna sila je enaka hitrosti spremembe magnetne povezave.Višja kot je hitrost vrtenja, večja je stopnja spremembe in večja je povratna elektromotorna sila;
(2) Sama magnetna povezava je enaka številu ovojev, pomnoženemu z enovojno magnetno povezavo.Zato, večje kot je število ovojev, večja je magnetna povezava in večja je povratna elektromotorna sila;
(3) Število ovojev je povezano s shemo navijanja, povezavo zvezda-trikot, številom ovojev na režo, številom faz, številom zob, številom vzporednih vej, shemo celega ali kratkega koraka;
(4) Magnetna povezava z enim obratom je enaka magnetomotorni sili, deljeni z magnetnim uporom.Zato je večja kot je magnetna sila, manjši je magnetni upor v smeri magnetne povezave in večja je povratna elektromotorna sila;
(5) Magnetni uporje povezano s sodelovanjem zračne reže in reže za pol.Večja kot je zračna reža, večji je magnetni upor in manjša je povratna elektromotorna sila.Koordinacija pol-utor je razmeroma zapletena in zahteva podrobno analizo;
(6) Magnetomotorna sila je povezana z ostankom magneta in efektivno površino magneta.Večja kot je remanenca, večja je povratna elektromotorna sila.Učinkovito območje je povezano s smerjo magnetiziranja, velikostjo in postavitvijo magneta ter zahteva posebno analizo;
(7) Preostali magnetizem je povezan s temperaturo.Višja kot je temperatura, manjša je povratna elektromotorna sila.
Če povzamemo, dejavniki, ki vplivajo na povratno elektromotorno silo, vključujejo hitrost vrtenja, število ovojev na režo, število faz, število vzporednih vej, kratek skupni korak, magnetno vezje motorja, dolžino zračne reže, koordinacijo pola in reže, preostali magnetizem magneta, in položaj namestitve magneta.In velikost magneta, smer magnetizacije magneta, temperatura.
5. Kako izbrati velikost povratne elektromotorne sile pri oblikovanju motorja?
Pri zasnovi motorja je povratna elektromotorna sila E zelo pomembna.Mislim, da če je povratna elektromotorna sila dobro zasnovana (ustrezna izbira velikosti in nizka stopnja popačenja valovne oblike), bo motor dober.Glavni učinki povratne elektromotorne sile na motorje so naslednji:
1. Velikost povratne elektromotorne sile določa točko oslabitve polja motorja, točka oslabitve polja pa določa porazdelitev zemljevida učinkovitosti motorja.
2. Stopnja popačenja valovne oblike povratne elektromotorne sile vpliva na valovitost navora motorja in stabilnost izhodnega navora, ko motor deluje.
3. Velikost povratne elektromotorne sile neposredno določa koeficient navora motorja, koeficient povratne elektromotorne sile pa je neposredno sorazmeren s koeficientom navora.Iz tega lahko potegnemo naslednja protislovja, s katerimi se sooča motorna zasnova:
a.Ko se povratna elektromotorna sila poveča, lahko motor vzdržuje visok navor podkrmilnikovegaomejuje tok v območju delovanja pri nizki hitrosti, vendar ne more ustvariti navora pri visokih vrtljajih ali celo doseči pričakovane hitrosti;
b.Ko je povratna elektromotorna sila majhna, ima motor še vedno zmogljivost v območju visoke hitrosti, vendar navora ni mogoče doseči pod istim tokom krmilnika pri nizki hitrosti.
Zato je zasnova povratne elektromotorne sile odvisna od dejanskih potreb motorja.Na primer, pri zasnovi majhnega motorja, če se od njega zahteva še vedno zadosten navor pri nizki hitrosti, mora biti povratna elektromotorna sila zasnovana tako, da je večja.
Čas objave: 4. februarja 2024