1. Kiel estas reen elektromova forto generita?

La generacio de malantaŭa elektromova forto estas facile komprenebla. La principo estas ke la konduktoro tranĉas la magnetkampajn liniojn, kondiĉe ke ekzistas relativa movado inter la du. Povas esti, ke la magneta kampo ne moviĝas kaj la konduktoro tranĉas; povas esti ankaŭ ke la konduktoro ne moviĝas kaj la magneta kampo moviĝas. Por permanenta magneta sinkrona motoro, ĝiaj bobenoj estas fiksitaj sur la statoro (konduktilo), kaj la permanentaj magnetoj estas fiksitaj sur la rotoro (magneta kampo). Kiam la rotoro rotacias, la kampo generita per la permanentaj magnetoj sur la rotoro turniĝos kaj estos altirita de la statoro. La bobeno sur la bobeno estas tranĉita kaj malantaŭa elektromova forto estas generita en la bobeno. Kial ĝi nomiĝas reen elektromova forto? Kiel la nomo sugestas, la direkto de la malantaŭa 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 de Figuro 1 ke la rilato inter malantaŭa elektromova forto kaj fina tensio sub ŝarĝo estas:

Por la testo de malantaŭa elektromova forto, ĝi estas ĝenerale provita sub senŝarĝa kondiĉo, sen fluo, kaj la rotacia rapideco estas 1000rpm. Ĝenerale, la valoro de 1000rpm estas difinita, kaj la malantaŭa elektromova fortokoeficiento = la averaĝa valoro de la malantaŭa elektromova forto/rapideco. La malantaŭa elektromova fortokoeficiento estas grava parametro de la motoro. Oni devas rimarki ĉi tie, ke la malantaŭa elektromova forto sub ŝarĝo konstante ŝanĝiĝas antaŭ ol la rapideco estas stabila. De ekvacio (1), ni scias ke la malantaŭa elektromova forto sub ŝarĝo estas malpli ol la fina tensio. Se la malantaŭa elektromova forto 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 elektromova forto estas proksimume egala al la fina tensio kaj estas limigita per la taksita valoro de la fina tensio.

3. La fizika signifo de malantaŭa elektromova forto

Imagu, kio okazus se la malantaŭa elektromova forto ne ekzistus? Oni povas vidi el ekvacio (1) ke sen malantaŭa elektromova forto, la tuta motoro estas ekvivalenta al pura rezistilo kaj iĝas aparato kiu generas precipe gravan varmecon. Ĉi tio estas kontraŭa al la fakto, ke la motoro konvertas elektran energion en mekanikan energion.

En la kunteksto de elektraj energiaj konvertaj ekvacioj,

UIt rilatas al la eniga elektra energio, kiel la eniga energio al baterio, elektra motoro aŭ transformilo. I2Rt reprezentas la varmoperdan energion en diversaj cirkvitoj. Ĉi tiu energio estas speco de termika disipa energio, kaj ĉi tiu valoro devus esti kiel eble plej malgranda. La diferenco inter la eniga elektra energio kaj la varmoperda elektra energio estas la utila energio E反It egalrilatante al la malantaŭa elektromova forto (EMF). Alivorte, la malantaŭa EMF estas uzata por generi utilan energion kaj estas inverse rilata al varmoperdo. Ju pli granda estas la varmoperdenergio, des pli malgranda la atingebla utila energio.

Objektive parolante, la malantaŭa elektromova forto (EMF) konsumas elektran energion en cirkvito, sed ĝi ne estas "perdo". La elektra energio responda al la malantaŭa EMF estas konvertita en utilan energion por elektraj aparatoj. Ekzemple, en elektra motoro, ĝi estas konvertita en mekanikan energion, dum en baterio, ĝi estas konvertita en kemian energion.

Tial, la grandeco de la malantaŭa EMF indikas la kapablon de elektra aparato konverti la totalan enigenergion en utilan energion. Ĝi reflektas la efikecon de energia konvertiĝo en la elektra aparato.

4. De kio dependas la grandeco de la malantaŭa elektromova forto?

La formulo por kalkulado de malantaŭa elektromova forto:

Surbaze de la supra formulo, mi kredas, ke ĉiuj verŝajne povas diri kelkajn faktorojn, kiuj influas la grandecon de la malantaŭa elektromova forto. Jen resumo de artikolo:

(1) La malantaŭa elektromova forto estas egala al la ŝanĝorapideco de la magneta ligo. Ju pli alta la rotacia rapideco, des pli granda la ŝanĝrapideco kaj des pli granda la malantaŭa elektromova forto;

(2) La magneta ligo mem estas egala al la nombro da turnoj multiplikita per la unuturna magneta ligo. Tial, ju pli alta la nombro da turnoj, des pli granda la magneta ligo kaj des pli granda la malantaŭa elektromova forto;

(3) La nombro da turnoj rilatas al la volvaĵa skemo, stel-delta konekto, nombro da turnoj per fendeto, nombro da fazoj, nombro da dentoj, nombro da paralelaj branĉoj, tuta tona aŭ mallongtona skemo;

(4) La unuturna magneta ligo 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 magneta ligo, kaj des pli granda la malantaŭa elektromova forto;

(5) La magneta rezisto rilatas al la kunlaboro de la aerinterspaco kaj la polusa fendo. Ju pli granda la aerinterspaco, des pli granda la magneta rezisto kaj des pli malgranda la malantaŭa elektromova forto. La pol-kanela kunordigo estas relative kompleksa kaj postulas detalan analizon;

(6) La magnetomotora forto rilatas al la remanenco de la magneto kaj la efika areo de la magneto. Ju pli granda la remanenco, 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.

En resumo, la influfaktoroj de malantaŭa elektromova forto inkluzivas rotacian rapidon, nombron da turnoj per fendeto, nombro da fazoj, nombro da paralelaj branĉoj, mallonga totala tonalto, motora magneta cirkvito, aerinterspaco longo, polus-fenda kunordigo, magneta resta magnetismo, kaj magneta lokiga pozicio. Kaj magnetgrandeco, magnetiga direkto kaj temperaturo.

5. Kiel elekti la grandecon de la malantaŭa elektromova forto en motora dezajno?

En motordezajno, la malantaŭa elektromova forto E estas tre grava. Mi pensas, se la malantaŭa elektromova forto estas bone desegnita (taŭga grandeco-elekto kaj malalta ondforma distordo), la motoro estos bona. La influo de malantaŭa elektromova forto sur la motoro estas plejparte en pluraj aspektoj:

1. La grandeco de la malantaŭa elektromova forto determinas la kampan malfortigan punkton de la motoro, kaj la kampan malfortigpunkton determinas la distribuadon de la motora efikeco mapo.

2. La distorda indico de la malantaŭa elektromova forto-ondformo influas la ondulan tordmomanton de la motoro kaj la stabilecon de la tordmomanto eligo kiam la motoro funkcias.

3. La grandeco de la malantaŭa elektromova forto rekte determinas la tordmomantan koeficienton de la motoro, kaj la malantaŭa elektromova forto estas rekte proporcia al la tordmomanta koeficiento. El tio ni povas tiri la sekvajn kontraŭdirojn konfrontitajn en motordezajno:

a. Ĉar la malantaŭa elektromova forto pliiĝas, la motoro povas konservi altan tordmomanton sub la limkurento de la regilo en la malaltrapida operacia areo, sed ne povas eligi tordmomanton ĉe altaj rapidecoj, aŭ eĉ atingi la atendatan rapidon;

b. Kiam la malantaŭa elektromova forto estas malgranda, la motoro ankoraŭ havas eligan kapablon en la altrapida areo, sed la tordmomanto ne povas esti atingita sub la sama regila kurento je malalta rapido.

Tial, la dezajno de la malantaŭa elektromova forto dependas de la realaj bezonoj de la motoro. Ekzemple, en la dezajno de malgranda motoro, se estas postulate ankoraŭ eligi sufiĉan tordmomanton ĉe malalta rapideco, tiam la malantaŭa elektromova forto devas esti dizajnita por esti pli granda.