Մշտական ​​մագնիս սինխրոն շարժիչի հետևի EMF

Մշտական ​​մագնիս սինխրոն շարժիչի հետևի EMF

1. Ինչպե՞ս է առաջանում ետ EMF-ը:

Հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի առաջացումը հեշտ է հասկանալ: Սկզբունքն այն է, որ դիրիժորը կտրում է ուժի մագնիսական գծերը: Քանի դեռ երկուսի միջև կա հարաբերական շարժում, մագնիսական դաշտը կարող է լինել անշարժ, և հաղորդիչը կտրում է այն, կամ հաղորդիչը կարող է լինել անշարժ, և մագնիսական դաշտը շարժվում է:

Մշտական ​​մագնիսների համաժամանակյա շարժիչների համար դրանց կծիկները ամրացվում են ստատորի (հաղորդիչի) վրա, իսկ մշտական ​​մագնիսները՝ ռոտորի վրա (մագնիսական դաշտ): Երբ ռոտորը պտտվում է, ռոտորի վրա մշտական ​​մագնիսներից առաջացած մագնիսական դաշտը կպտտվի և կկտրվի ստատորի կծիկներով՝ առաջացնելով հետադարձ էլեկտրաշարժիչ ուժ պարույրներում: Ինչու՞ է այն կոչվում հետադարձ էլեկտրաշարժիչ ուժ: Ինչպես ենթադրում է անվանումը, հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի ուղղությունը հակադիր է տերմինալային լարման U-ի ուղղությանը (ինչպես ցույց է տրված Նկար 1-ում):

Նկար 1

2. Ի՞նչ կապ կա հետևի EMF-ի և տերմինալային լարման միջև:

Նկար 1-ից երևում է, որ հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի և բեռի տակ գտնվող տերմինալային լարման միջև կապը հետևյալն է.

Հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի փորձարկումը սովորաբար իրականացվում է առանց բեռի պայմաններում, առանց հոսանքի և 1000 պտ/րոպե արագությամբ: Ընդհանուր առմամբ, 1000 rpm արժեքը սահմանվում է որպես back-EMF գործակից = միջին back-EMF արժեք/արագություն: Back-EMF գործակիցը շարժիչի կարևոր պարամետր է: Այստեղ պետք է նշել, որ բեռի տակ գտնվող ետ-EMF-ն անընդհատ փոխվում է մինչև արագությունը կայունանալը: Բանաձևից (1) մենք կարող ենք իմանալ, որ բեռի տակ գտնվող հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը ավելի փոքր է, քան տերմինալային լարումը: Եթե ​​հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժը ավելի մեծ է, քան տերմինալային լարումը, այն դառնում է գեներատոր և լարում է դուրս բերում դեպի արտաքին: Քանի որ իրական աշխատանքում դիմադրությունը և հոսանքը փոքր են, հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի արժեքը մոտավորապես հավասար է տերմինալային լարման և սահմանափակվում է տերմինալային լարման անվանական արժեքով:

3. Հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի ֆիզիկական իմաստը

Պատկերացրեք, թե ինչ կլիներ, եթե հետևի EMF-ն գոյություն չունենար: (1) հավասարումից մենք կարող ենք տեսնել, որ առանց հետևի EMF-ի, ամբողջ շարժիչը համարժեք է մաքուր ռեզիստորի՝ դառնալով շատ ջերմություն առաջացնող սարք, ինչը հակասում է շարժիչի կողմից էլեկտրական էներգիան մեխանիկական էներգիայի վերածելուն: էլեկտրական էներգիայի փոխակերպման հավասարումըUI-ն մուտքային էլեկտրական էներգիան է, ինչպիսին է մարտկոցի, շարժիչի կամ տրանսֆորմատորի մուտքային էլեկտրական էներգիան. I2Rt-ը յուրաքանչյուր շղթայում ջերմության կորստի էներգիան է, որը ջերմության կորստի էներգիայի տեսակ է, որքան փոքր է, այնքան լավ; տարբերությունը մուտքային էլեկտրական էներգիայի և ջերմության կորստի էլեկտրական էներգիայի միջև, դա օգտակար էներգիան է, որը համապատասխանում է հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժին.Այլ կերպ ասած, հետևի EMF-ն օգտագործվում է օգտակար էներգիա արտադրելու համար և հակադարձ առնչություն ունի ջերմության կորստի հետ: Որքան մեծ է ջերմության կորստի էներգիան, այնքան փոքր է հասանելի օգտակար էներգիան: Օբյեկտիվորեն ասած, ետ էլեկտրաշարժիչ ուժը սպառում է էլեկտրական էներգիան միացումում, բայց դա «կորուստ» չէ: Էլեկտրական էներգիայի այն մասը, որը համապատասխանում է հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժին, կվերածվի էլեկտրական սարքավորումների համար օգտակար էներգիայի, ինչպիսիք են շարժիչների մեխանիկական էներգիան, մարտկոցների քիմիական էներգիան և այլն։

Այստեղից երևում է, որ հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի չափը նշանակում է էլեկտրական սարքավորումների ընդհանուր մուտքային էներգիան օգտակար էներգիայի վերածելու կարողություն, որն արտացոլում է էլեկտրական սարքավորումների փոխակերպման ունակության մակարդակը։

4. Ինչի՞ց է կախված հետին էլեկտրաշարժիչ ուժի մեծությունը:

Հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի հաշվարկման բանաձևը հետևյալն է.

E-ը կծիկի էլեկտրաշարժիչ ուժն է, ψ-ը մագնիսական հոսքն է, f-ը հաճախականությունն է, N-ը պտույտների թիվն է, իսկ Φ՝ մագնիսական հոսքը:
Ելնելով վերը նշված բանաձևից, ես կարծում եմ, որ բոլորը, հավանաբար, կարող են ասել մի քանի գործոններ, որոնք ազդում են հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի մեծության վրա: Ահա մի հոդված՝ ամփոփելու համար.

(1) Հետևի EMF-ը հավասար է մագնիսական հոսքի փոփոխության արագությանը: Որքան բարձր է արագությունը, այնքան մեծ է փոփոխության արագությունը և այնքան մեծ է հետևի EMF-ը:

(2) Մագնիսական հոսքը ինքնին հավասար է պտույտների քանակին, որը բազմապատկվում է մեկ պտույտով մագնիսական հոսքով: Հետևաբար, որքան մեծ է պտույտների քանակը, այնքան մեծ է մագնիսական հոսքը և այնքան մեծ է հետևի EMF-ը:

(3) Շրջադարձերի քանակը կապված է ոլորման սխեմայի հետ, ինչպիսիք են աստղ-եռանկյուն կապը, պտույտների քանակը մեկ բնիկում, փուլերի քանակը, ատամների քանակը, զուգահեռ ճյուղերի քանակը և լրիվ կամ կարճ քայլի սխեման:

(4) Մեկ պտույտով մագնիսական հոսքը հավասար է մագնիսական շարժման ուժին, որը բաժանվում է մագնիսական դիմադրության վրա: Հետևաբար, որքան մեծ է մագնիսական շարժիչ ուժը, այնքան փոքր է մագնիսական դիմադրությունը մագնիսական հոսքի ուղղությամբ և այնքան մեծ է հետևի EMF-ը:

(5) Մագնիսական դիմադրությունը կապված է օդի բացվածքի և բևեռ-անցք համակարգման հետ: Որքան մեծ է օդային բացը, այնքան մեծ է մագնիսական դիմադրությունը և այնքան փոքր է հետևի EMF-ը: Բևեռ-անցք համակարգումն ավելի բարդ է և պահանջում է հատուկ վերլուծություն:

(6) Մագնիսաշարժիչ ուժը կապված է մագնիսի մնացորդային մագնիսականության և մագնիսի արդյունավետ տարածքի հետ: Որքան մեծ է մնացորդային մագնիսականությունը, այնքան բարձր է հետևի EMF-ը: Արդյունավետ տարածքը կապված է մագնիսացման ուղղության, չափի և տեղադրման հետ և պահանջում է հատուկ վերլուծություն:

(7) Մնացորդային մագնիսականությունը կապված է ջերմաստիճանի հետ: Որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան փոքր է հետևի EMF-ը:

Ամփոփելով, հետևի EMF-ի վրա ազդող գործոնները ներառում են պտտման արագությունը, պտույտների քանակը մեկ բնիկում, փուլերի քանակը, զուգահեռ ճյուղերի քանակը, ամբողջական և կարճ քայլը, շարժիչի մագնիսական շղթան, օդային բացվածքի երկարությունը, բևեռների բնիկի համապատասխանությունը, մագնիսական պողպատի մնացորդային մագնիսականությունը: , մագնիսական պողպատի տեղադրությունը և չափը, մագնիսական պողպատի մագնիսացման ուղղությունը և ջերմաստիճանը:

5. Ինչպե՞ս ընտրել հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի չափը շարժիչի ձևավորման մեջ:

Շարժիչի ձևավորման մեջ հետևի EMF E-ն շատ կարևոր է: Եթե ​​հետևի EMF-ը լավ նախագծված է (համապատասխան չափս, ալիքի ձևի ցածր աղավաղում), շարժիչը լավ է: Հետևի EMF-ն ունի մի քանի հիմնական ազդեցություն շարժիչի վրա.

1. Հետևի EMF-ի մեծությունը որոշում է շարժիչի թույլ մագնիսական կետը, իսկ թույլ մագնիսական կետը որոշում է շարժիչի արդյունավետության քարտեզի բաշխումը:
2. Հետևի EMF ալիքի ձևի աղավաղման արագությունը ազդում է շարժիչի պտտման ոլորող մոմենտի և ոլորող մոմենտ ստեղծելու հարթության վրա, երբ շարժիչը աշխատում է:
3. Հետևի EMF-ի մեծությունն ուղղակիորեն որոշում է շարժիչի պտտման գործակիցը, իսկ հետևի EMF գործակիցը համաչափ է ոլորող մոմենտ գործակցին:
Դրանից կարելի է ձեռք բերել շարժիչի դիզայնի հետևյալ հակասությունները.
ա. Երբ հետևի EMF-ը մեծ է, շարժիչը կարող է պահպանել բարձր ոլորող մոմենտ կարգավորիչի սահմանային հոսանքի վրա ցածր արագությամբ շահագործման տարածքում, բայց այն չի կարող մեծ արագությամբ պտտել ոլորող մոմենտ, և նույնիսկ չի կարող հասնել ակնկալվող արագությանը.
բ. Երբ հետևի EMF-ը փոքր է, շարժիչը դեռևս ունի ելքային հզորություն բարձր արագության տարածքում, բայց ոլորող մոմենտը հնարավոր չէ ձեռք բերել նույն կարգավորիչի հոսանքով ցածր արագությամբ:

6. Հետևի EMF-ի դրական ազդեցությունը մշտական ​​մագնիսական շարժիչների վրա:

Հետևի EMF-ի առկայությունը շատ կարևոր է մշտական ​​մագնիսական շարժիչների շահագործման համար: Այն կարող է որոշակի առավելություններ և հատուկ գործառույթներ բերել շարժիչներին.
ա. Էներգախնայողություն
Մշտական ​​մագնիսական շարժիչների կողմից առաջացած հետևի EMF-ը կարող է նվազեցնել շարժիչի հոսանքը՝ դրանով իսկ նվազեցնելով էներգիայի կորուստը, նվազեցնելով էներգիայի կորուստը և հասնելով էներգախնայողության նպատակին:
բ. Մեծացնել ոլորող մոմենտը
Հետևի EMF-ը հակառակ է էլեկտրամատակարարման լարմանը: Երբ շարժիչի արագությունը մեծանում է, հետևի EMF-ն նույնպես մեծանում է: Հակադարձ լարումը կնվազեցնի շարժիչի ոլորման ինդուկտիվությունը, ինչը կհանգեցնի հոսանքի ավելացմանը: Սա թույլ է տալիս շարժիչին առաջացնել լրացուցիչ ոլորող մոմենտ և բարելավել շարժիչի հզորությունը:
գ. Հակադարձ դանդաղում
Մշտական ​​մագնիսական շարժիչի ուժը կորցնելուց հետո, հետևի EMF-ի առկայության պատճառով, այն կարող է շարունակել մագնիսական հոսք առաջացնել և ստիպել ռոտորին շարունակել պտտվել, ինչը ձևավորում է հետևի EMF-ի հակադարձ արագության ազդեցությունը, ինչը շատ օգտակար է որոշ ծրագրերում, ինչպիսիք են. որպես հաստոցներ և այլ սարքավորումներ:

Մի խոսքով, հետևի EMF-ը մշտական ​​մագնիսական շարժիչների անփոխարինելի տարր է: Այն բազմաթիվ առավելություններ է բերում մշտական ​​մագնիսական շարժիչներին և շատ կարևոր դեր է խաղում շարժիչների նախագծման և արտադրության մեջ: Հետևի EMF-ի չափը և ալիքի ձևը կախված են այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են մշտական ​​մագնիսական շարժիչի դիզայնը, արտադրության գործընթացը և օգտագործման պայմանները: Հետևի EMF-ի չափը և ալիքի ձևը կարևոր ազդեցություն ունեն շարժիչի աշխատանքի և կայունության վրա:

Anhui Mingteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/)մշտական ​​մագնիսների համաժամանակյա շարժիչների պրոֆեսիոնալ արտադրող է: Մեր տեխնիկական կենտրոնն ունի ավելի քան 40 R&D անձնակազմ՝ բաժանված երեք բաժինների՝ նախագծման, գործընթացի և փորձարկման, որոնք մասնագիտացած են մշտական ​​մագնիսների համաժամանակյա շարժիչների հետազոտության և մշակման, նախագծման և գործընթացի նորարարության մեջ: Օգտագործելով պրոֆեսիոնալ նախագծման ծրագրակազմ և ինքնուրույն մշակված մշտական ​​մագնիս շարժիչի հատուկ նախագծման ծրագրեր, շարժիչի նախագծման և արտադրության գործընթացում, հետևի էլեկտրաշարժիչ ուժի չափը և ալիքի ձևը ուշադիր կքննարկվեն՝ համաձայն օգտագործողի իրական կարիքների և աշխատանքային հատուկ պայմանների, ապահովելու համար: շարժիչի աշխատանքը և կայունությունը և բարելավել շարժիչի էներգաարդյունավետությունը:

Հեղինակային իրավունք. Այս հոդվածը WeChat հանրային համարի «电机技术及应用» վերատպումն է, բնօրինակ հղումը https://mp.weixin.qq.com/s/e-NaJAcS1rZGhSGNPv2ifw

Այս հոդվածը չի ներկայացնում մեր ընկերության տեսակետները: Եթե ​​ունեք տարբեր կարծիքներ կամ տեսակետներ, խնդրում ենք ուղղել մեզ: