Reen direktita elektromova forto de permanenta magneta sinkrona motoro
1. Kiel oni generas retroan elektromovan energion?
La generado de kontraŭelektromova forto estas facile komprenebla. La principo estas, ke la konduktilo tranĉas la magnetajn fortliniojn. Dum ekzistas relativa moviĝo inter la du, la magneta kampo povas esti senmova kaj la konduktilo tranĉas ĝin, aŭ la konduktilo povas esti senmova kaj la magneta kampo moviĝas.
Por sinkronaj motoroj kun permanentaj magnetoj, iliaj bobenoj estas fiksitaj sur la statoro (konduktilo) kaj permanentaj magnetoj estas fiksitaj sur la rotoro (magneta kampo). Kiam la rotoro rotacias, la magneta kampo generita de la permanentaj magnetoj sur la rotoro rotacios, kaj estos tranĉita de la bobenoj sur la statoro, generante kontraŭan elektromovan forton en la bobenoj. Kial ĝi nomiĝas kontraŭa elektromova forto? Kiel la nomo sugestas, la direkto de la kontraŭa elektromova forto E estas kontraŭa al la direkto de la fina tensio U (kiel montrite en Figuro 1).
Figuro 1
2. Kio estas la rilato inter malantaŭa elektromova forto kaj fina tensio?
Oni povas vidi el Figuro 1, ke la rilato inter la kontraŭelektromova forto kaj la fina tensio sub ŝarĝo estas:
La testo de kontraŭa elektromova forto estas ĝenerale efektivigata sen ŝarĝo, sen kurento kaj je rapido de 1000 rpm. Ĝenerale, la valoro de 1000 rpm estas difinita kiel kontraŭa elektromova forto-koeficiento = meza kontraŭa elektromova valoro/rapido. La kontraŭa elektromova koeficiento estas grava parametro de la motoro. Notindas ĉi tie, ke la kontraŭa elektromova forto sub ŝarĝo konstante ŝanĝiĝas antaŭ ol la rapido stabiliĝas. El formulo (1), ni povas scii, ke la kontraŭa elektromova forto sub ŝarĝo estas pli malgranda ol la fina tensio. Se la kontraŭa elektromova forto estas pli granda ol la fina tensio, ĝi fariĝas generatoro kaj eligas tension al la ekstero. Ĉar la rezisto kaj kurento en fakta laboro estas malgrandaj, la valoro de la kontraŭa elektromova forto estas proksimume egala al la fina tensio kaj estas limigita de la taksita valoro de la fina tensio.
3. La fizika signifo de kontraŭelektromova forto
Imagu kio okazus se la malantaŭa elektromova forto ne ekzistus? El ekvacio (1), ni povas vidi, ke sen la malantaŭa elektromova forto, la tuta motoro estas ekvivalenta al pura rezistilo, fariĝante aparato kiu generas multe da varmo, kio kontraŭas la konverton de elektra energio en mekanikan energion fare de la motoro. En la ekvacio pri konverto de elektra energio
UIt estas la enigita elektra energio, kiel ekzemple la enigita elektra energio al baterio, motoro aŭ transformilo; I2Rt estas la varmoperda energio en ĉiu cirkvito, kiu estas speco de varmoperda energio, ju pli malgranda des pli bone; la diferenco inter la enigita elektra energio kaj la varmoperda elektra energio, Ĝi estas la utila energio korespondanta al la kontraŭelektromova forto.
Alivorte, kontraŭa elektromova forto estas uzata por generi utilan energion kaj estas inverse rilata al varmoperdo. Ju pli granda estas la varmoperda energio, des pli malgranda estas la atingebla utila energio. Objektive parolante, kontraŭa elektromova forto konsumas elektran energion en la cirkvito, sed ĝi ne estas "perdo". La parto de elektra energio korespondanta al la kontraŭa elektromova forto estos konvertita en utilan energion por elektraj ekipaĵoj, kiel ekzemple mekanika energio de motoroj, kemia energio de baterioj, ktp.
El tio videblas, ke la grandeco de la kontraŭelektromova forto signifas la kapablon de la elektra ekipaĵo konverti la tutan eniran energion en utilan energion, kio reflektas la nivelon de la konvertkapablo de la elektra ekipaĵo.
4. De kio dependas la grando de la kontraŭelektromova forto?
La kalkulformulo de la kontraŭelektromova forto estas:
E estas la elektromova forto de la bobeno, ψ estas la magneta fluo, f estas la frekvenco, N estas la nombro da turnoj, kaj Φ estas la magneta fluo.
Surbaze de la supra formulo, mi kredas, ke ĉiu povas verŝajne diri kelkajn faktorojn, kiuj influas la grandecon de la kontraŭa elektromova forto. Jen artikolo por resumi:
(1) La inversa elektromova forto (EMF) egalas al la ŝanĝiĝrapideco de magneta fluo. Ju pli alta la rapido, des pli granda la ŝanĝiĝrapideco kaj des pli granda la inversa EMF.
(2) La magneta fluo mem egalas al la nombro da spiraloj multiplikita per la unu-spira magneta fluo. Tial, ju pli alta estas la nombro da spiraloj, des pli granda estas la magneta fluo kaj des pli granda estas la malantaŭa elektromova forto.
(3) La nombro da volvaĵoj rilatas al la volvaĵoskemo, kiel ekzemple stelo-tria konekto, nombro da volvaĵoj po fendo, nombro da fazoj, nombro da dentoj, nombro da paralelaj branĉoj, kaj plen-paŝa aŭ mallong-paŝa skemo.
(4) Unuturna magneta fluo egalas al magnetmova forto dividita per magneta rezistanco. Tial, ju pli granda estas la magnetmova forto, des pli malgranda estas la magneta rezistanco en la direkto de magneta fluo kaj des pli granda estas la malantaŭa elektromova forto.
(5) Magneta rezisto rilatas al aerinterspaco kaj polus-fenda kunordigo. Ju pli granda la aerinterspaco, des pli granda la magneta rezisto kaj des pli malgranda la malantaŭa elektromova forto. Polus-fenda kunordigo estas pli komplika kaj postulas specifan analizon.
(6) Magnetomova forto rilatas al la resta magnetismo de la magneto kaj la efika areo de la magneto. Ju pli granda la resta magnetismo, des pli alta la malantaŭa elektromova forto. La efika areo rilatas al la magnetiga direkto, grandeco kaj lokigo de la magneto kaj postulas specifan analizon.
(7) Resta magnetismo rilatas al temperaturo. Ju pli alta la temperaturo, des pli malgranda la malantaŭa elektromova forto.
Resumante, la faktoroj influantaj kontraŭan elektromovan potencon inkluzivas rotacian rapidon, nombron da turnoj po fendo, nombron da fazoj, nombron da paralelaj branĉoj, plenan kaj mallongan paŝon, magnetan cirkviton de la motoro, aerinterspacon, kongruigon inter poluso kaj fendo, restan magnetismon de magneta ŝtalo, lokigon kaj grandecon de magneta ŝtalo, magnetigan direkton de magneta ŝtalo, kaj temperaturon.
5. Kiel elekti la grandecon de kontraŭelektromova forto en motordezajno?
En motordezajno, la kontraŭa elektromova forto E estas tre grava. Se la kontraŭa elektromova forto estas bone dezajnita (taŭga grandeco, malalta ondforma misprezento), la motoro estas bona. La kontraŭa elektromova forto havas plurajn gravajn efikojn sur la motoron:
1. La grando de la malantaŭa elektromova forto determinas la malfortan magnetan punkton de la motoro, kaj la malforta magneta punkto determinas la distribuon de la motora efikecmapo.
2. La distordofteco de la kontraŭa EMF-ondformo influas la motoran ondetan tordmomanton kaj la glatecon de la tordmomanta eligo kiam la motoro funkcias.
3. La grando de la malantaŭa EMF rekte determinas la tordmomantkoeficienton de la motoro, kaj la malantaŭa EMF-koeficiento estas proporcia al la tordmomantkoeficiento.
El tio, oni povas akiri la jenajn kontraŭdirojn en motordezajno:
a. Kiam la malantaŭa EMF estas granda, la motoro povas konservi altan tordmomanton ĉe la limfluo de la regilo en la malalt-rapida funkcia areo, sed ĝi ne povas produkti tordmomanton je alta rapideco, kaj eĉ ne povas atingi la atendatan rapidecon;
b. Kiam la malantaŭa elektromova forto estas malgranda, la motoro ankoraŭ havas eligan kapaciton en la altrapida areo, sed la tordmomanto ne povas esti atingita ĉe la sama regila kurento ĉe malalta rapideco.
6. La pozitiva efiko de kontraŭa elektromova forto sur permanentaj magnetaj motoroj.
La ekzisto de malantaŭa elektromova forto estas tre grava por la funkciado de permanentaj magnetaj motoroj. Ĝi povas alporti kelkajn avantaĝojn kaj specialajn funkciojn al la motoroj:
a. Energiŝparo
La malantaŭa elektromova forto generita de permanentaj magnetaj motoroj povas redukti la kurenton de la motoro, tiel reduktante potencperdon, reduktante energiperdon, kaj atingante la celon de energiŝparo.
b. Pliigu tordmomanton
La malantaŭa elektromova forto estas kontraŭa al la tensio de nutrado. Kiam la motorrapido pliiĝas, la malantaŭa elektromova forto ankaŭ pliiĝas. La inversa tensio reduktos la induktancon de la motorvolvaĵo, rezultante en pliiĝo de kurento. Ĉi tio permesas al la motoro generi plian tordmomanton kaj plibonigi la potencan rendimenton de la motoro.
c. Inversa malakcelo
Post kiam la permanenta magneta motoro perdas potencon, pro la ekzisto de kontraŭa EMF, ĝi povas daŭre generi magnetan fluon kaj igi la rotoron daŭre rotacii, kio formas la efikon de inversa rapido de kontraŭa EMF, kiu estas tre utila en iuj aplikoj, kiel ekzemple maŝiniloj kaj aliaj ekipaĵoj.
Mallonge, kontraŭa elektromova forto (EMF) estas nemalhavebla elemento de permanentaj magnetaj motoroj. Ĝi alportas multajn avantaĝojn al permanentaj magnetaj motoroj kaj ludas tre gravan rolon en la projektado kaj fabrikado de motoroj. La grandeco kaj ondformo de la kontraŭa elektromova forto dependas de faktoroj kiel la projektado, fabrikada procezo kaj uzkondiĉoj de la permanenta magneta motoro. La grandeco kaj ondformo de la kontraŭa elektromova forto havas gravan influon sur la funkciadon kaj stabilecon de la motoro.
Anhui Mingteng Permanenta Magneta Elektromekanika Ekipaĵa Kompanio, Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/)estas profesia fabrikanto de sinkronaj motoroj kun konstantaj magnetoj. Nia teknika centro havas pli ol 40 esplor- kaj disvolviĝ-dungitojn, dividitajn en tri fakojn: dezajno, procezo kaj testado, specialiĝante pri esplorado kaj disvolviĝo, dezajno kaj proceza novigado de sinkronaj motoroj kun konstantaj magnetoj. Uzante profesian dezajnan programaron kaj mem-disvolvitajn specialajn dezajnajn programojn por motoroj kun konstantaj magnetoj, dum la motordezajna kaj fabrikada procezo, la grandeco kaj ondformo de la kontraŭelektromova forto estos zorge konsiderataj laŭ la faktaj bezonoj kaj specifaj laborkondiĉoj de la uzanto por certigi la funkciadon kaj stabilecon de la motoro kaj plibonigi la energiefikecon de la motoro.
Kopirajto: Ĉi tiu artikolo estas represo de la publika numero de WeChat "电机技术及应用", la origina ligo https://mp.weixin.qq.com/s/e-NaJAcS1rZGhSGNPv2ifw
Ĉi tiu artikolo ne reprezentas la vidpunktojn de nia kompanio. Se vi havas malsamajn opiniojn aŭ vidpunktojn, bonvolu korekti nin!
Afiŝtempo: 20-a de aŭgusto 2024