მუდმივი მაგნიტური სინქრონული ძრავის უკუ ელექტრომაგნიტური ველი

მუდმივი მაგნიტური სინქრონული ძრავის უკუ ელექტრომაგნიტური ველი

1. როგორ წარმოიქმნება უკუ ელექტრომაგნიტური ველი?

უკუელექტრომატოძრავული ძალის გენერაცია ადვილი გასაგებია. პრინციპი იმაში მდგომარეობს, რომ გამტარი ჭრის ძალის მაგნიტურ ხაზებს. სანამ მათ შორის ფარდობითი მოძრაობაა, მაგნიტური ველი შეიძლება იყოს სტაციონარული და გამტარი ჭრიდეს მას, ან გამტარი შეიძლება იყოს სტაციონარული და მაგნიტური ველი მოძრაობდეს.

მუდმივი მაგნიტიანი სინქრონული ძრავების შემთხვევაში, მათი ხვეულები სტატორზე (გამტარზე) ფიქსირდება, ხოლო მუდმივი მაგნიტები როტორზე (მაგნიტური ველი). როტორის ბრუნვისას, როტორზე მუდმივი მაგნიტების მიერ გენერირებული მაგნიტური ველი ბრუნავს და სტატორზე არსებული ხვეულებით გადაიჭრება, რაც ხვეულებში უკუელექტრომატოძრავულ ძალას წარმოქმნის. რატომ ეწოდება მას უკუელექტრომატოძრავული ძალა? როგორც სახელიდან ჩანს, უკუელექტრომატოძრავული ძალის E მიმართულება ტერმინალის ძაბვის U მიმართულების საპირისპიროა (როგორც ნაჩვენებია ნახაზ 1-ზე).

სურათი 1

2. რა კავშირია უკუ ელექტრომაგნიტურ ველსა და ტერმინალის ძაბვას შორის?

სურათი 1-დან ჩანს, რომ დატვირთვის ქვეშ უკუელექტრომატოძრავულ ძალასა და ტერმინალის ძაბვას შორის დამოკიდებულებაა:

უკუელექტრომატული ძალის ტესტი, როგორც წესი, ტარდება დატვირთვის გარეშე, დენის გარეშე და 1000 ბრ/წთ სიჩქარით. ზოგადად, 1000 ბრ/წთ მნიშვნელობა განისაზღვრება, როგორც უკუელექტრომატული ძალის კოეფიციენტი = უკუელექტრომატული ძალის საშუალო მნიშვნელობა/სიჩქარე. უკუელექტრომატული ძალის კოეფიციენტი ძრავის მნიშვნელოვანი პარამეტრია. აქ უნდა აღინიშნოს, რომ დატვირთვის ქვეშ უკუელექტრომატული ძალა მუდმივად იცვლება სიჩქარის სტაბილიზაციამდე. ფორმულიდან (1) შეგვიძლია ვიცოდეთ, რომ დატვირთვის ქვეშ უკუელექტრომატული ძალა ნაკლებია ტერმინალის ძაბვაზე. თუ უკუელექტრომატული ძალა მეტია ტერმინალის ძაბვაზე, ის გენერატორად იქცევა და გარეთ გამოაქვს ძაბვა. რადგან რეალურ მუშაობაში წინააღმდეგობა და დენი მცირეა, უკუელექტრომატული ძალის მნიშვნელობა დაახლოებით ტოლია ტერმინალის ძაბვისა და შემოიფარგლება ტერმინალის ძაბვის ნომინალური მნიშვნელობით.

3. უკუ ელექტრომამოძრავებელი ძალის ფიზიკური მნიშვნელობა

წარმოიდგინეთ, რა მოხდებოდა, თუ უკუ ელექტრომატიკური ველი არ იარსებებდა? განტოლებიდან (1) ვხედავთ, რომ უკუ ელექტრომატიკური ველის გარეშე, მთელი ძრავა სუფთა რეზისტორის ეკვივალენტურია და დიდი რაოდენობით სითბოს გამომუშავების მოწყობილობად იქცევა, რაც ეწინააღმდეგება ძრავის მიერ ელექტროენერგიის მექანიკურ ენერგიად გარდაქმნას. ელექტროენერგიის გარდაქმნის განტოლებაშიUIt არის შემავალი ელექტროენერგია, მაგალითად, აკუმულატორის, ძრავის ან ტრანსფორმატორის შემავალი ელექტროენერგია; I2Rt არის სითბოს დაკარგვის ენერგია თითოეულ წრედში, რაც სითბოს დაკარგვის ენერგიის სახეობაა, რაც უფრო მცირეა, მით უკეთესი; შემავალი ელექტროენერგიასა და სითბოს დაკარგვის ელექტროენერგიას შორის სხვაობაა სასარგებლო ენერგია, რომელიც შეესაბამება უკუ ელექტრომამოძრავებელ ძალას.სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, უკუ ელექტრომამოძრავებელი ძალა გამოიყენება სასარგებლო ენერგიის გენერირებისთვის და უკუპროპორციულია სითბოს დანაკარგთან. რაც უფრო დიდია სითბოს დანაკარგის ენერგია, მით უფრო მცირეა მიღწევადი სასარგებლო ენერგია. ობიექტურად რომ ვთქვათ, უკუ ელექტრომამოძრავებელი ძალა მოიხმარს ელექტრო ენერგიას წრედში, მაგრამ ეს არ არის „დანაკარგი“. ელექტროენერგიის ის ნაწილი, რომელიც შეესაბამება უკუ ელექტრომამოძრავებელ ძალას, გარდაიქმნება სასარგებლო ენერგიად ელექტრომოწყობილობებისთვის, როგორიცაა ძრავების მექანიკური ენერგია, აკუმულატორების ქიმიური ენერგია და ა.შ.

აქედან ჩანს, რომ უკანა ელექტრომამოძრავებელი ძალის სიდიდე ნიშნავს ელექტრომოწყობილობის უნარს, მთლიანი შემავალი ენერგია სასარგებლო ენერგიად გარდაქმნას, რაც ასახავს ელექტრომოწყობილობის გარდაქმნის უნარის დონეს.

4. რაზეა დამოკიდებული უკუელექტრომატული ძალის სიდიდე?

უკუ ელექტრომამოძრავებელი ძალის გაანგარიშების ფორმულა შემდეგია:

E არის ხვეულის ელექტრომამოძრავებელი ძალა, ψ არის მაგნიტური ნაკადი, f არის სიხშირე, N არის ბრუნვების რაოდენობა და Φ არის მაგნიტური ნაკადი.
ზემოთ მოცემული ფორმულის საფუძველზე, მე მჯერა, რომ ყველას შეუძლია თქვას რამდენიმე ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს უკუელექტრომატული ძალის სიდიდეზე. აქ არის სტატია შეჯამებისთვის:

(1) უკუ ელექტრომატიკური ველი უდრის მაგნიტური ნაკადის ცვლილების სიჩქარეს. რაც უფრო მაღალია სიჩქარე, მით უფრო დიდია ცვლილების სიჩქარე და მით უფრო დიდია უკუ ელექტრომატიკური ველი.

(2) მაგნიტური ნაკადი თავისთავად უდრის ბრუნვების რაოდენობას გამრავლებულს ერთ ბრუნვად მაგნიტურ ნაკადზე. შესაბამისად, რაც უფრო მეტია ბრუნვების რაოდენობა, მით უფრო დიდია მაგნიტური ნაკადი და მით უფრო დიდია უკუელექტრომაგნიტური ველი.

(3) ბრუნების რაოდენობა დაკავშირებულია გრაგნილის სქემასთან, როგორიცაა ვარსკვლავი-სამკუთხედის შეერთება, ბრუნების რაოდენობა თითო ჭრილში, ფაზების რაოდენობა, კბილების რაოდენობა, პარალელური ტოტების რაოდენობა და სრული ან მოკლე დახრის სქემა.

(4) ერთბრუნიანი მაგნიტური ნაკადი უდრის მაგნიტომოძრავებელი ძალის გაყოფილს მაგნიტურ წინაღობაზე. შესაბამისად, რაც უფრო დიდია მაგნიტომოძრავებელი ძალა, მით უფრო მცირეა მაგნიტური წინაღობა მაგნიტური ნაკადის მიმართულებით და მით უფრო დიდია უკუელექტრომამოძრავებელი ველი.

(5) მაგნიტური წინაღობა დაკავშირებულია ჰაერის ნაპრალთან და პოლუს-ნაპრალის კოორდინაციასთან. რაც უფრო დიდია ჰაერის ნაპრალი, მით უფრო დიდია მაგნიტური წინაღობა და მით უფრო მცირეა უკუელექტრომაგნიტური ველი. პოლუს-ნაპრალის კოორდინაცია უფრო რთულია და სპეციფიკურ ანალიზს მოითხოვს.

(6) მაგნიტომოტორული ძალა დაკავშირებულია მაგნიტის ნარჩენ მაგნეტიზმთან და მაგნიტის ეფექტურ ფართობთან. რაც უფრო დიდია ნარჩენი მაგნეტიზმი, მით უფრო მაღალია უკუ ელექტრომაგნეტური ველი. ეფექტური ფართობი დაკავშირებულია მაგნიტიზაციის მიმართულებასთან, მაგნიტის ზომასთან და განლაგებასთან და საჭიროებს სპეციფიკურ ანალიზს.

(7) ნარჩენი მაგნეტიზმი ტემპერატურასთანაა დაკავშირებული. რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით უფრო მცირეა უკუელექტრომაგნიტური ველი.

შეჯამებისთვის, უკუ ელექტრომაგნიტურ ველზე მოქმედი ფაქტორებია ბრუნვის სიჩქარე, ჭრილზე ბრუნვების რაოდენობა, ფაზების რაოდენობა, პარალელური ტოტების რაოდენობა, სრული და მოკლე დახრილობა, ძრავის მაგნიტური წრედი, ჰაერის უფსკრულის სიგრძე, პოლუს-ჭრილის შესაბამისობა, მაგნიტური ფოლადის ნარჩენი მაგნეტიზმი, მაგნიტური ფოლადის განლაგება და ზომა, მაგნიტური ფოლადის მაგნიტიზაციის მიმართულება და ტემპერატურა.

5. როგორ შევარჩიოთ უკუელექტრომატული ძალის ზომა ძრავის დიზაინში?

ძრავის დიზაინში, უკუ ელექტრომაგნიტური ველი E ძალიან მნიშვნელოვანია. თუ უკუ ელექტრომაგნიტური ველი კარგად არის დაპროექტებული (შესაბამისი ზომა, ტალღის ფორმის დაბალი დამახინჯება), ძრავა კარგია. უკუ ელექტრომაგნიტურ ველს ძრავზე რამდენიმე ძირითადი ეფექტი აქვს:

1. უკუ ელექტრომაგნიტური ველის სიდიდე განსაზღვრავს ძრავის სუსტ მაგნიტურ წერტილს, ხოლო სუსტი მაგნიტური წერტილი განსაზღვრავს ძრავის ეფექტურობის რუკის განაწილებას.
2. უკუ ელექტრომაგნიტური ველის ტალღის ფორმის დამახინჯების სიჩქარე გავლენას ახდენს ძრავის ტალღის ბრუნვის მომენტზე და გამომავალი ბრუნვის სიგლუვეზე ძრავის მუშაობის დროს.
3. უკუ ელექტრომაგნიტური ველის სიდიდე პირდაპირ განსაზღვრავს ძრავის ბრუნვის მომენტის კოეფიციენტს, ხოლო უკუ ელექტრომაგნიტური ველის კოეფიციენტი ბრუნვის მომენტის კოეფიციენტის პროპორციულია.
აქედან შეიძლება მივიღოთ შემდეგი წინააღმდეგობები ძრავის დიზაინში:
ა. როდესაც უკუელექტრომამოძრავებელი ძალა დიდია, ძრავას შეუძლია შეინარჩუნოს მაღალი ბრუნვის მომენტი კონტროლერის ზღვრულ დენზე დაბალი სიჩქარის მუშაობის არეალში, მაგრამ მას არ შეუძლია ბრუნვის მომენტის გამომუშავება მაღალი სიჩქარით და ვერც კი მიაღწევს მოსალოდნელ სიჩქარეს;
ბ. როდესაც უკუელექტრომაგნიტური ველი მცირეა, ძრავას მაინც აქვს გამომავალი სიმძლავრე მაღალი სიჩქარის არეალში, მაგრამ ბრუნვის მომენტის მიღწევა შეუძლებელია იმავე კონტროლერის დენით დაბალი სიჩქარით.

6. უკუ ელექტრომაგნიტური ველის დადებითი გავლენა მუდმივი მაგნიტის ძრავებზე.

უკუ ელექტრომაგნიტური ველის არსებობა ძალიან მნიშვნელოვანია მუდმივი მაგნიტის მქონე ძრავების მუშაობისთვის. მას შეუძლია ძრავებს გარკვეული უპირატესობები და განსაკუთრებული ფუნქციები შესძინოს:
ა. ენერგიის დაზოგვა
მუდმივი მაგნიტის ძრავების მიერ გენერირებული უკუ ელექტრომაგნიტური ველი ამცირებს ძრავის დენს, რითაც ამცირებს სიმძლავრის დანაკარგს, ენერგიის დანაკარგს და ენერგიის დაზოგვის მიზნის მიღწევას.
ბ. ბრუნვის მომენტის გაზრდა
უკუ ელექტრომაგნიტური ველი დენის წყაროს ძაბვის საპირისპიროა. როდესაც ძრავის სიჩქარე იზრდება, უკუ ელექტრომაგნიტური ველიც იზრდება. უკუ ძაბვა ამცირებს ძრავის გრაგნილის ინდუქციურობას, რაც იწვევს დენის ზრდას. ეს საშუალებას აძლევს ძრავას წარმოქმნას დამატებითი ბრუნვის მომენტი და გააუმჯობესოს ძრავის სიმძლავრე.
გ. უკუ შენელება
მუდმივი მაგნიტის ძრავის სიმძლავრის დაკარგვის შემდეგ, უკუ ელექტრომაგნიტური ველის არსებობის გამო, მას შეუძლია გააგრძელოს მაგნიტური ნაკადის გენერირება და როტორის ბრუნვის გაგრძელება, რაც ქმნის უკუ ელექტრომაგნიტური ველის უკუ სიჩქარის ეფექტს, რაც ძალიან სასარგებლოა ზოგიერთ გამოყენებაში, როგორიცაა ჩარხები და სხვა აღჭურვილობა.

მოკლედ, უკუ ელექტრომაგნიტური ველი მუდმივი მაგნიტური ძრავების შეუცვლელი ელემენტია. ის მრავალ სარგებელს მოაქვს მუდმივი მაგნიტური ძრავებისთვის და ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ძრავების დიზაინსა და წარმოებაში. უკუ ელექტრომაგნიტური ველის ზომა და ტალღის ფორმა დამოკიდებულია ისეთ ფაქტორებზე, როგორიცაა მუდმივი მაგნიტური ძრავის დიზაინი, წარმოების პროცესი და გამოყენების პირობები. უკუ ელექტრომაგნიტური ველის ზომა და ტალღის ფორმა მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ძრავის მუშაობასა და სტაბილურობაზე.

„ანჰუი მინგტენგის მუდმივი მაგნიტის ელექტრომექანიკური აღჭურვილობის კომპანია, შპს“ (https://www.mingtengmotor.com/)არის მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავების პროფესიონალური მწარმოებელი. ჩვენს ტექნიკურ ცენტრში 40-ზე მეტი კვლევისა და განვითარების თანამშრომელია დაყოფილი სამ განყოფილებად: დიზაინი, დამუშავება და ტესტირება, რომლებიც სპეციალიზირებულნი არიან მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავების კვლევასა და განვითარებაში, დიზაინსა და პროცესის ინოვაციაში. პროფესიონალური დიზაინის პროგრამული უზრუნველყოფისა და საკუთარი ხელით შემუშავებული მუდმივი მაგნიტის ძრავის სპეციალური დიზაინის პროგრამების გამოყენებით, ძრავის დიზაინისა და წარმოების პროცესში, უკანა ელექტრომამოძრავებელი ძალის ზომა და ტალღის ფორმა ყურადღებით იქნება გათვალისწინებული მომხმარებლის ფაქტობრივი საჭიროებების და კონკრეტული სამუშაო პირობების შესაბამისად, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ძრავის მუშაობა და სტაბილურობა და გაუმჯობესდეს ძრავის ენერგოეფექტურობა.

საავტორო უფლება: ეს სტატია არის WeChat-ის საჯარო ნომრის "电机技术及应用", ორიგინალური ბმული https://mp.weixin.qq.com/s/e-NaJAcS1rZGhSGNPv2ifw.

ეს სტატია არ ასახავს ჩვენი კომპანიის შეხედულებებს. თუ თქვენ გაქვთ განსხვავებული მოსაზრებები ან შეხედულებები, გთხოვთ, შეგვასწოროთ!