1. Kako nastaje povratna elektromotorna sila?
Zapravo, stvaranje povratne elektromotorne sile je lako razumjeti.Učenici s boljim pamćenjem trebali bi znati da su mu bili izloženi već u osnovnoj i srednjoj školi.Međutim, tada se to zvalo inducirana elektromotorna sila.Princip je da vodič siječe magnetske vodove.Sve dok postoje dva Relativno gibanje je dovoljno, ili se magnetsko polje ne miče i vodič se prekida;može biti i da se vodič ne miče, a magnetsko polje se kreće.
Za stalni magnet sinkronimotor, njegove zavojnice su učvršćene na statoru (vodiču), a permanentni magneti na rotoru (magnetsko polje).Kada se rotor okreće, magnetsko polje koje generiraju trajni magneti na rotoru će se okretati i privući će ga stator.Zavojnica na zavojnici se reže ipovratna elektromotorna silase stvara u zavojnici.Zašto se zove povratna elektromotorna sila?Kao što naziv sugerira, jer je smjer povratne elektromotorne sile E suprotan smjeru napona terminala U (kao što je prikazano na slici 1).
2. Kakav je odnos između povratne elektromotorne sile i napona na stezaljkama?
Na slici 1 može se vidjeti da je odnos između povratne elektromotorne sile i napona na terminalu pod opterećenjem:
Za ispitivanje povratne elektromotorne sile, općenito se ispituje u stanju praznog hoda, bez struje, a brzina vrtnje je 1000rpm.Općenito, definirana je vrijednost od 1000 o/min, a koeficijent povratne elektromotorne sile = prosječna vrijednost povratne elektromotorne sile/brzine.Koeficijent povratne elektromotorne sile važan je parametar motora.Ovdje treba napomenuti da se povratna elektromotorna sila pod opterećenjem stalno mijenja prije nego što je brzina stabilna.Iz jednadžbe (1) možemo znati da je povratna elektromotorna sila pod opterećenjem manja od napona na terminalu.Ako je povratna elektromotorna sila veća od napona na terminalu, on postaje generator i daje napon prema van.Budući da su otpor i struja u stvarnom radu mali, vrijednost povratne elektromotorne sile približno je jednaka naponu na stezaljkama i ograničena je nazivnom vrijednošću napona na stezaljkama.
3. Fizičko značenje povratne elektromotorne sile
Zamislite što bi se dogodilo da povratna elektromotorna sila ne postoji?Iz jednadžbe (1) može se vidjeti da je bez povratne elektromotorne sile cijeli motor ekvivalentan čistom otporniku i postaje uređaj koji stvara posebno veliku toplinu.Ovajje u suprotnosti s činjenicom da motor pretvara električnu energiju umehanička energija.
U odnosu pretvorbe električne energije
, UTo je ulazna električna energija, kao što je ulazna električna energija u bateriju, motor ili transformator;I2Rt je energija gubitka topline u svakom krugu, ovaj dio energije je vrsta gubitka energije topline, što manji to bolje;ulazna električna energija i gubitak topline Razlika električne energije je dio korisne energije koji odgovara povratnoj elektromotornoj sili.
, drugim riječima, povratna elektromotorna sila koristi se za stvaranje korisne energije, koja je obrnuto proporcionalna gubitku topline.Što je veći gubitak toplinske energije, to je manja korisna energija koja se može postići.
Objektivno gledano, povratna elektromotorna sila troši električnu energiju u strujnom krugu, ali to nije “gubitak”.Dio električne energije koji odgovara povratnoj elektromotornoj sili pretvorit će se u korisnu energiju za električnu opremu, kao što je mehanička energija motora i energija baterije.Kemijska energija itd.
Vidljivo je da veličina povratne elektromotorne sile označava sposobnost električne opreme da pretvori ukupnu ulaznu energiju u korisnu energiju, te odražava razinu pretvorbene sposobnosti električne opreme.
4. O čemu ovisi veličina povratne elektromotorne sile?
Prvo dajte formulu za izračun povratne elektromotorne sile:
E je elektromotorna sila zavojnice, ψ je magnetska veza, f je frekvencija, N je broj zavoja, a Φ je magnetski tok.
Na temelju gornje formule, vjerujem da svatko vjerojatno može reći nekoliko čimbenika koji utječu na veličinu povratne elektromotorne sile.Evo sažetka članka:
(1) Povratna elektromotorna sila jednaka je brzini promjene magnetske veze.Što je veća brzina vrtnje, to je veća brzina promjene i veća povratna elektromotorna sila;
(2) Sama magnetska karika jednaka je broju zavoja pomnoženom s jednom zavojnom magnetskom karikom.Stoga, što je veći broj zavoja, to je veća magnetska veza i veća je povratna elektromotorna sila;
(3) Broj zavoja ovisi o shemi namota, spoju zvijezda-trokut, broju zavoja po utoru, broju faza, broju zubaca, broju paralelnih grana, shemi s cijelim ili kratkim korakom;
(4) Jednozavojni magnetski spoj jednak je magnetomotornoj sili podijeljenoj s magnetskim otporom.Stoga, što je veća magnetomotorna sila, to je manji magnetski otpor u smjeru magnetske veze, a veća je povratna elektromotorna sila;
(5) Magnetski otporodnosi se na suradnju zračnog raspora i utora pola.Što je veći zračni raspor, to je veći magnetski otpor i manja povratna elektromotorna sila.Koordinacija pol-utor je relativno složena i zahtijeva detaljnu analizu;
(6) Magnetomotorna sila povezana je s remanencijom magneta i efektivnom površinom magneta.Što je veća remanencija, to je veća povratna elektromotorna sila.Efektivno područje povezano je sa smjerom magnetiziranja, veličinom i položajem magneta i zahtijeva posebnu analizu;
(7) Rezidualni magnetizam povezan je s temperaturom.Što je viša temperatura, manja je povratna elektromotorna sila.
Ukratko, faktori utjecaja povratne elektromotorne sile uključuju brzinu rotacije, broj zavoja po utoru, broj faza, broj paralelnih grana, kratki ukupni korak, magnetski krug motora, duljinu zračnog raspora, koordinaciju polova i utora, rezidualni magnetizam magneta, i položaj postavljanja magneta.I veličina magneta, smjer magnetizacije magneta, temperatura.
5. Kako odabrati veličinu povratne elektromotorne sile u dizajnu motora?
U dizajnu motora, povratna elektromotorna sila E je vrlo važna.Mislim da će motor biti dobar ako je povratna elektromotorna sila dobro projektirana (odgovarajući odabir veličine i niska stopa izobličenja valnog oblika).Glavni učinci povratne elektromotorne sile na motore su sljedeći:
1. Veličina povratne elektromotorne sile određuje točku slabljenja polja motora, a točka slabljenja polja određuje distribuciju mape učinkovitosti motora.
2. Stopa izobličenja valnog oblika povratne elektromotorne sile utječe na valovitost momenta motora i stabilnost izlaznog momenta kada motor radi.
3. Veličina povratne elektromotorne sile izravno određuje koeficijent zakretnog momenta motora, a koeficijent povratne elektromotorne sile izravno je proporcionalan koeficijentu zakretnog momenta.Iz ovoga možemo izvući sljedeće kontradikcije s kojima se suočava dizajn motora:
a.Kako se povratna elektromotorna sila povećava, motor može održavati visoki zakretni moment ispodkontrolorovoograničava struju u radnom području niske brzine, ali ne može proizvesti okretni moment pri velikim brzinama ili čak postići očekivanu brzinu;
b.Kada je povratna elektromotorna sila mala, motor još uvijek ima izlaznu sposobnost u području velike brzine, ali moment se ne može postići pod istom strujom regulatora pri maloj brzini.
Stoga dizajn povratne elektromotorne sile ovisi o stvarnim potrebama motora.Na primjer, u dizajnu malog motora, ako se još uvijek zahtijeva dovoljan okretni moment pri maloj brzini, tada povratna elektromotorna sila mora biti projektirana tako da bude veća.
Vrijeme objave: 4. veljače 2024