1. Kiel estas reen EMF generita?
Por permanenta magneta sinkrona motoro, ĝia bobeno estas fiksita sur la statoro (konduktilo) kaj la permanenta magneto estas fiksita sur la rotoro (magneta kampo). Kiam la rotoro rotacias, la kampo generita de la permanenta magneto sur la rotoro turniĝos kaj estos tranĉita de la bobeno sur la statoro, generante reen EMF en la bobeno. Kial ĝi estas revokita EMF? Kiel la nomo sugestas, la direkto de la malantaŭa EMF E estas kontraŭa al la direkto de la fina tensio U (kiel montrite en Figuro 1).
figuro 1
2.Kiu estas la rilato inter malantaŭa EMF kaj fina tensio?
De figuro 1, povas esti vidite ke la rilato inter la malantaŭa EMF kaj la fina tensio sub ŝarĝo estas:
Por la testo de malantaŭa EMF, ĝi estas ĝenerale testita sub senŝarĝa stato, sen fluo kaj rapido de 1000rpm. Ĝenerale, la valoro de 1000rpm estas difinita, kaj la malantaŭa EMF-koeficiento = meza malantaŭa EMF/rapideco. La malantaŭa EMF-koeficiento estas relative grava parametro de la motoro. Oni devas rimarki ĉi tie, ke la malantaŭa EMF sub ŝarĝo konstante ŝanĝiĝas antaŭ ol la rapido estas stabila.
De formulo (1), oni povas vidi ke la malantaŭa EMF sub ŝarĝo estas malpli ol la fina tensio. Se la malantaŭa EMF estas pli granda ol la fina tensio, ĝi iĝas generatoro kaj eligas tension al la ekstero. Ĉar la rezisto kaj fluo en fakta laboro estas malgrandaj, la valoro de la malantaŭa EMF estas proksimume egala al la fina tensio kaj estas limigita per la taksita valoro de la fina tensio.
3. La fizika signifo de malantaŭa EMF
Imagu, kio okazus se reen EMF ne ekzistus? De ekvacio (1), ni povas vidi ke sen malantaŭa EMF, la tuta motoro estas ekvivalenta al pura rezistilo, kiu iĝas aparato kiu generas aparte severan varmecon. Tio estas kontraŭa al la konvertiĝo de la motoro de elektra energio en mekanikan energion.
En la elektra energia konverta ekvacio, UIt=Ekontraŭ-Ĝi+mi2Rt
UĜi estas la eniga elektra energio, kiel la eniga elektra energio al la baterio, motoro aŭ transformilo; mi2Rt estas la varmoperdenergio en ĉiu cirkvito, kiu estas speco de varmoperdenergio, des pli malgranda des pli bone; la diferenco inter la eniga elektra energio kaj la varmoperda elektra energio estas la parto de utila energio Ekontraŭ-Ĝi respondas al la malantaŭa EMF. Alivorte, la malantaŭa EMF estas uzata por generi utilan energion kaj estas inverse korelaciita kun la varmoperdo. Ju pli granda estas la varmoperdenergio, des pli malgranda la atingebla utila energio.
Objektive parolante, la malantaŭa EMF konsumas la elektran energion en la cirkvito, sed ĝi ne estas "perdo". La parto de la elektra energio responda al la malantaŭa EMF estos konvertita en utilan energion por elektraj ekipaĵoj, kiel la mekanika energio de la motoro kaj la kemia energio de la baterio.
Oni povas vidi el tio, ke la grandeco de la malantaŭa elektromova forto signifas la kapablon de la elektra ekipaĵo konverti la totalan enigenergion en utilan energion, kiu reflektas la nivelon de la konverta kapablo de la elektra ekipaĵo.
4. De kio dependas la grandeco de la malantaŭa EMF?
Unue, la kalkulformulo por la malantaŭa EMF ricevas:
E estas la bobena elektromova forto, ψ estas la fluo, f estas la frekvenco, N estas la nombro da turnoj, kaj Φ estas la magneta fluo.
Laŭ la supra formulo, ni povas scii la faktorojn kiuj influas la grandecon de la malantaŭa EMF:
(1) La malantaŭa EMF estas egala al la indico de ŝanĝo de la fluo. Ju pli alta estas la rapido, des pli granda la indico de ŝanĝo, kaj des pli granda la malantaŭa EMF;
(2) La fluo mem estas egala al la nombro da turnoj multiplikita per la unuturna fluo. Tial, ju pli alta la nombro da turnoj, des pli granda la fluo kaj des pli granda la malantaŭa EMF;
(3) La nombro da turnoj rilatas al la volvaĵa skemo, kiel stel-delta konekto, la nombro da turnoj per fendo, la nombro da fazoj, la nombro da dentoj, la nombro da paralelaj branĉoj kaj la plena tonalto aŭ mallongtona skemo;
(4) La unuturna fluo estas egala al la magnetomotora forto dividita per la magneta rezisto. Tial, ju pli granda la magnetomotora forto, des pli malgranda la magneta rezisto en la direkto de la fluo, kaj des pli granda la malantaŭa EMF;
(5) La magneta rezisto rilatas al la aerinterspaco kaj la polusa-fenda kunordigo. Ju pli granda estas la aerinterspaco, des pli granda la magneta rezisto kaj des pli malgranda la malantaŭa EMF. La polus-fenda kunordigo estas pli komplika kaj devas esti detale analizita;
(6) La magnetmova forto rilatas al la resta magnetismo de la magneto kaj la efika areo de
(7) Remanenco ankaŭ rilatas al temperaturo. Ju pli alta la temperaturo, des pli malgranda la malantaŭa EMF
En resumo, la faktoroj influantaj malantaŭan EMF inkluzivas rapidecon, nombron da turnoj per fendeto, nombro da fazoj, nombro da paralelaj branĉoj, plen-interspacigo kaj mallong-interspacigo, motora magneta cirkvito, aerinterspaclongo, pol-fenda kongruo, magnetremanenco, magnetlokigo kaj magnetgrandeco, magnetiga direkto kaj temperaturo.
5. Kiel elekti la malantaŭan EMF en motora dezajno?
En motora dezajno, malantaŭa EMF E estas tre grava. Se la malantaŭa EMF estas bone desegnita (taŭga grandeco kaj malalta ondforma distordo), la motoro estas bona.
La malantaŭa EMF havas plurajn ĉefajn efikojn al la motoro:
1. La malantaŭa EMF determinas la malfortan magnetan punkton de la motoro, kaj la malforta magneta punkto determinas la distribuadon de la motora efikeco mapo.
2. La malantaŭa EMF-ondforma distordo-indico influas la motoron ondulan tordmomanton kaj la glatecon de la tordmomanto eligo kiam la motoro funkcias.
3. La grandeco de la malantaŭa EMF rekte determinas la tordmomantan koeficienton de la motoro, kaj la malantaŭa EMF-koeficiento estas proporcia al la tordmomanta koeficiento. El tio, la sekvaj kontraŭdiroj povas esti desegnitaj en motordezajno:
a. Se la malantaŭa EMF estas granda, la motoro povas konservi altan tordmomanton ĉe la regila limo-kurento en la malaltrapida operacia areo, sed ĝi ne povas eligi tordmomanton ĉe alta rapido, kaj eĉ ne povas atingi la atendatan rapidon;
b. Se la malantaŭa EMF estas malgranda, la motoro ankoraŭ havas eligan kapaciton en la altrapida areo, sed la tordmomanto ne povas esti atingita ĉe la sama regilo-kurento je malalta rapido.
Tial, la dezajno de la malantaŭa EMF-grandeco dependas de la realaj bezonoj de la motoro. Ekzemple, en la dezajno de malgranda motoro, se estas postulate eligi sufiĉan tordmomanton ĉe malalta rapideco, la malantaŭa EMF devas esti dizajnita por esti pli granda.
