მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავის უკანა EMF

მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავის უკანა EMF

1. როგორ წარმოიქმნება უკან EMF?

უკანა ელექტრომოძრავი ძალის წარმოქმნა ადვილი გასაგებია. პრინციპი ისაა, რომ გამტარი წყვეტს ძალის მაგნიტურ ხაზებს. სანამ ამ ორს შორის ფარდობითი მოძრაობაა, მაგნიტური ველი შეიძლება იყოს სტაციონარული და გამტარი წყვეტს მას, ან გამტარი შეიძლება იყოს სტაციონარული და მაგნიტური ველი მოძრაობს.

მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავებისთვის მათი ხვეულები ფიქსირდება სტატორზე (გამტარზე) და მუდმივი მაგნიტები ფიქსირდება როტორზე (მაგნიტური ველი). როდესაც როტორი ბრუნავს, როტორზე მუდმივი მაგნიტების მიერ წარმოქმნილი მაგნიტური ველი ბრუნავს და დაიჭრება სტატორის ხვეულებით, წარმოქმნის ხვეულებში უკანა ელექტრომამოძრავებელ ძალას. რატომ ჰქვია მას უკანა ელექტროძრავის ძალა? როგორც სახელი გვთავაზობს, უკანა ელექტრომამოძრავებელი ძალის E მიმართულება საპირისპიროა ტერმინალური ძაბვის U მიმართულებისა (როგორც ნაჩვენებია სურათზე 1).

სურათი 1

2. რა კავშირია უკანა EMF-სა და ტერმინალის ძაბვას შორის?

სურათი 1-დან ჩანს, რომ კავშირი უკანა ელექტრომამოძრავებელ ძალასა და ტერმინალურ ძაბვას შორის დატვირთვის ქვეშ არის:

უკანა ელექტრომოძრავი ძალის ტესტი ჩვეულებრივ ტარდება დატვირთვის გარეშე, დენის გარეშე და 1000 ბრ/წთ სიჩქარით. ჩვეულებრივ, 1000 rpm-ის მნიშვნელობა განისაზღვრება, როგორც back-EMF კოეფიციენტი = საშუალო back-EMF მნიშვნელობა/სიჩქარე. Back-EMF კოეფიციენტი არის ძრავის მნიშვნელოვანი პარამეტრი. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ უკანა-EMF დატვირთვის ქვეშ მუდმივად იცვლება მანამ, სანამ სიჩქარე სტაბილურია. ფორმულიდან (1) შეგვიძლია ვიცოდეთ, რომ უკანა ელექტრომამოძრავებელი ძალა დატვირთვის ქვეშ არის ტერმინალის ძაბვაზე ნაკლები. თუ უკანა ელექტრომამოძრავებელი ძალა აღემატება ტერმინალურ ძაბვას, ის ხდება გენერატორი და გამოდის ძაბვა გარედან. ვინაიდან რეალურ სამუშაოში წინაღობა და დენი მცირეა, უკანა ელექტროძრავის მნიშვნელობა დაახლოებით ტოლია ტერმინალის ძაბვისა და შემოიფარგლება ტერმინალური ძაბვის ნომინალური მნიშვნელობით.

3. უკანა ელექტრომოძრავი ძალის ფიზიკური მნიშვნელობა

წარმოიდგინეთ რა მოხდებოდა უკანა EMF რომ არ არსებობდეს? განტოლებიდან (1), ჩვენ ვხედავთ, რომ უკანა EMF-ის გარეშე, მთელი ძრავა უდრის სუფთა რეზისტორის, ხდება მოწყობილობა, რომელიც გამოიმუშავებს უამრავ სითბოს, რაც ეწინააღმდეგება ძრავის ელექტრული ენერგიის მექანიკურ ენერგიად გადაქცევას. ელექტრო ენერგიის გარდაქმნის განტოლებაUI არის შემავალი ელექტრული ენერგია, როგორიცაა ბატარეის, ძრავის ან ტრანსფორმატორის შეყვანილი ელექტროენერგია; I2Rt არის სითბოს დაკარგვის ენერგია თითოეულ წრეში, რომელიც არის ერთგვარი სითბოს დაკარგვის ენერგია, რაც უფრო მცირეა, მით უკეთესი; განსხვავება შეყვანის ელექტროენერგიასა და სითბოს დაკარგვის ელექტრო ენერგიას შორის, ეს არის სასარგებლო ენერგია, რომელიც შეესაბამება უკანა ელექტროძრავის ძალასსხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, უკანა EMF გამოიყენება სასარგებლო ენერგიის გამოსამუშავებლად და უკუკავშირშია სითბოს დაკარგვასთან. რაც უფრო დიდია სითბოს დაკარგვის ენერგია, მით უფრო მცირეა მისაღწევი სასარგებლო ენერგია. ობიექტურად რომ ვთქვათ, უკანა ელექტრომოძრავი ძალა მოიხმარს ელექტრო ენერგიას წრეში, მაგრამ ეს არ არის "ზარალი". ელექტრული ენერგიის ის ნაწილი, რომელიც შეესაბამება უკანა ელექტროძრავის ძალას, გარდაიქმნება სასარგებლო ენერგიად ელექტრო მოწყობილობებისთვის, როგორიცაა ძრავების მექანიკური ენერგია, ბატარეების ქიმიური ენერგია და ა.შ.

აქედან ჩანს, რომ უკანა ელექტროძრავის სიდიდე ნიშნავს ელექტრული აღჭურვილობის უნარს გადააქციოს მთლიანი შეყვანის ენერგია სასარგებლო ენერგიად, რაც ასახავს ელექტრული აღჭურვილობის გარდაქმნის უნარის დონეს.

4. რაზეა დამოკიდებული უკანა ელექტრომოძრავი ძალის სიდიდე?

უკანა ელექტროძრავის ძალის გამოთვლის ფორმულა არის:

E არის კოჭის ელექტრომოძრავი ძალა, ψ არის მაგნიტური ნაკადი, f არის სიხშირე, N არის ბრუნთა რაოდენობა და Φ არის მაგნიტური ნაკადი.
ზემოაღნიშნული ფორმულიდან გამომდინარე, მე მჯერა, რომ ყველას შეუძლია თქვას რამდენიმე ფაქტორი, რომლებიც გავლენას ახდენენ უკანა ელექტროძრავის სიდიდეზე. აქ არის სტატია შეჯამებისთვის:

(1) უკანა EMF უდრის მაგნიტური ნაკადის ცვლილების სიჩქარეს. რაც უფრო მაღალია სიჩქარე, მით მეტია ცვლილების სიჩქარე და უფრო დიდია უკანა EMF.

(2) თავად მაგნიტური ნაკადი უდრის ბრუნთა რაოდენობას გამრავლებული ერთ შემობრუნების მაგნიტურ ნაკადზე. ამიტომ, რაც უფრო მეტია ბრუნვის რაოდენობა, მით მეტია მაგნიტური ნაკადი და უფრო დიდია უკანა EMF.

(3) შემობრუნების რაოდენობა დაკავშირებულია გრაგნილ სქემასთან, როგორიცაა ვარსკვლავი-დელტა კავშირი, შემობრუნების რაოდენობა სლოტზე, ფაზების რაოდენობა, კბილების რაოდენობა, პარალელური ტოტების რაოდენობა და სრული ან მოკლე მოედნის სქემა.

(4) ერთი შემობრუნების მაგნიტური ნაკადი უდრის მაგნიტომოძრავი ძალის გაყოფას მაგნიტურ წინააღმდეგობაზე. ამრიგად, რაც უფრო დიდია მაგნიტომოძრავი ძალა, მით უფრო მცირეა მაგნიტური წინააღმდეგობა მაგნიტური ნაკადის მიმართულებით და მით მეტია უკანა EMF.

(5) მაგნიტური წინააღმდეგობა დაკავშირებულია ჰაერის უფსკრულისა და ბოძების ჭრილის კოორდინაციასთან. რაც უფრო დიდია ჰაერის უფსკრული, მით მეტია მაგნიტური წინააღმდეგობა და მით უფრო მცირეა უკანა EMF. ბოძ-სლოტის კოორდინაცია უფრო რთულია და მოითხოვს კონკრეტულ ანალიზს.

(6) მაგნიტომოძრავი ძალა დაკავშირებულია მაგნიტის ნარჩენ მაგნიტიზმთან და მაგნიტის ეფექტურ ფართობთან. რაც უფრო დიდია ნარჩენი მაგნეტიზმი, მით უფრო მაღალია უკანა EMF. ეფექტური ფართობი დაკავშირებულია მაგნიტის მაგნიტის მიმართულებასთან, ზომასთან და განლაგებასთან და საჭიროებს სპეციფიკურ ანალიზს.

(7) ნარჩენი მაგნეტიზმი დაკავშირებულია ტემპერატურასთან. რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით უფრო მცირეა უკანა EMF.

მოკლედ, ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ უკანა EMF-ზე, მოიცავს ბრუნვის სიჩქარეს, ბრუნთა რაოდენობას სლოტზე, ფაზების რაოდენობას, პარალელური ტოტების რაოდენობას, სრულ და მოკლე მოედანზე, ძრავის მაგნიტურ წრედს, ჰაერის უფსკრულის სიგრძეს, ბოძების ჭრილის შესატყვისს, მაგნიტური ფოლადის ნარჩენი მაგნიტიზმი. , მაგნიტური ფოლადის განლაგება და ზომა, მაგნიტური ფოლადის მაგნიტიზაციის მიმართულება და ტემპერატურა.

5. როგორ შევარჩიოთ უკანა ელექტრომამოძრავებელი ძალის ზომა ძრავის დიზაინში?

ძრავის დიზაინში, უკანა EMF E ძალიან მნიშვნელოვანია. თუ უკანა EMF კარგად არის შემუშავებული (შესაბამისი ზომა, დაბალი ტალღის დამახინჯება), ძრავა კარგია. უკანა EMF-ს აქვს რამდენიმე მნიშვნელოვანი ეფექტი ძრავაზე:

1. უკანა EMF-ის სიდიდე განსაზღვრავს ძრავის სუსტ მაგნიტურ წერტილს, ხოლო სუსტი მაგნიტური წერტილი განსაზღვრავს ძრავის ეფექტურობის რუკის განაწილებას.
2. უკანა EMF ტალღის ფორმის დამახინჯების სიხშირე გავლენას ახდენს ძრავის ტალღის ბრუნვის სიჩქარეზე და ბრუნვის გამომუშავების სიგლუვეზე, როდესაც ძრავა მუშაობს.
3. უკანა EMF-ის სიდიდე პირდაპირ განსაზღვრავს ძრავის ბრუნვის კოეფიციენტს, ხოლო უკანა EMF კოეფიციენტი ბრუნვის კოეფიციენტის პროპორციულია.
აქედან შეიძლება მივიღოთ შემდეგი წინააღმდეგობები ძრავის დიზაინში:
ა. როდესაც უკანა EMF დიდია, ძრავას შეუძლია შეინარჩუნოს მაღალი ბრუნი კონტროლერის ზღვრულ დენზე დაბალი სიჩქარის მუშაობის ზონაში, მაგრამ მას არ შეუძლია ბრუნვის გამომუშავება მაღალი სიჩქარით და ვერ მიაღწევს მოსალოდნელ სიჩქარეს;
ბ. როდესაც უკანა EMF მცირეა, ძრავას კვლავ აქვს გამომავალი სიმძლავრე მაღალსიჩქარიან ზონაში, მაგრამ ბრუნვის მიღწევა შეუძლებელია კონტროლერის იმავე დენით დაბალი სიჩქარით.

6. უკანა EMF-ის დადებითი გავლენა მუდმივი მაგნიტის ძრავებზე.

უკანა EMF-ის არსებობა ძალიან მნიშვნელოვანია მუდმივი მაგნიტის ძრავების მუშაობისთვის. მას შეუძლია გარკვეული უპირატესობები და განსაკუთრებული ფუნქციები მოუტანოს ძრავებს:
ა. ენერგიის დაზოგვა
მუდმივი მაგნიტის ძრავებით წარმოქმნილ უკანა EMF-ს შეუძლია შეამციროს ძრავის დენი, რითაც შეამციროს ენერგიის დაკარგვა, შეამციროს ენერგიის დანაკარგი და მიაღწიოს ენერგიის დაზოგვის მიზანს.
ბ. ბრუნვის გაზრდა
უკანა EMF არის ელექტრომომარაგების ძაბვის საპირისპირო. როდესაც ძრავის სიჩქარე იზრდება, უკანა EMF ასევე იზრდება. საპირისპირო ძაბვა შეამცირებს ძრავის გრაგნილის ინდუქციურობას, რაც გამოიწვევს დენის ზრდას. ეს საშუალებას აძლევს ძრავას გამოიმუშაოს დამატებითი ბრუნვა და გააუმჯობესოს ძრავის სიმძლავრე.
გ. საპირისპირო შენელება
მას შემდეგ, რაც მუდმივი მაგნიტის ძრავა კარგავს ძალას, უკანა EMF-ის არსებობის გამო, მას შეუძლია გააგრძელოს მაგნიტური ნაკადის გამომუშავება და როტორის ბრუნვა განაგრძოს, რაც ქმნის უკანა EMF-ის საპირისპირო სიჩქარის ეფექტს, რაც ძალიან სასარგებლოა ზოგიერთ აპლიკაციაში, მაგ. როგორც ჩარხები და სხვა აღჭურვილობა.

მოკლედ, უკანა EMF არის მუდმივი მაგნიტის ძრავების შეუცვლელი ელემენტი. მას მრავალი სარგებელი მოაქვს მუდმივი მაგნიტის ძრავებისთვის და ძალიან მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ძრავების დიზაინსა და წარმოებაში. უკანა EMF-ის ზომა და ტალღის ფორმა დამოკიდებულია ისეთ ფაქტორებზე, როგორიცაა მუდმივი მაგნიტის ძრავის დიზაინი, წარმოების პროცესი და გამოყენების პირობები. უკანა EMF-ის ზომა და ტალღის ფორმა მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ძრავის მუშაობასა და სტაბილურობაზე.

Anhui Mingteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/)არის მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავების პროფესიონალი მწარმოებელი. ჩვენს ტექნიკურ ცენტრს ჰყავს 40-ზე მეტი R&D პერსონალი, დაყოფილია სამ განყოფილებად: დიზაინი, პროცესი და ტესტირება, სპეციალიზირებულია მუდმივი მაგნიტის სინქრონული ძრავების კვლევასა და განვითარებაში, დიზაინში და ინოვაციაში. პროფესიონალური დიზაინის პროგრამული უზრუნველყოფის და მუდმივი მაგნიტის ძრავის სპეციალური დიზაინის პროგრამების გამოყენებით, ძრავის დიზაინისა და წარმოების პროცესის დროს, საგულდაგულოდ იქნება განხილული უკანა ელექტრომოძრავი ძალის ზომა და ტალღის ფორმა მომხმარებლის რეალური საჭიროებებისა და კონკრეტული სამუშაო პირობების შესაბამისად, რათა უზრუნველყოს ძრავის მუშაობა და სტაბილურობა და ძრავის ენერგოეფექტურობის გაუმჯობესება.

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 წარმოადგენს ჩვენი კომპანიის შეხედულებებს. თუ თქვენ გაქვთ განსხვავებული მოსაზრებები ან შეხედულებები, გთხოვთ შეგვისწოროთ!