Terug EMF van Permanente Magneet Sinchronous Motor
1. Hoe word terug-EMK gegenereer?
Die opwekking van terug elektromotoriese krag is maklik om te verstaan. Die beginsel is dat die geleier die magnetiese kraglyne sny. Solank daar relatiewe beweging tussen die twee is, kan die magneetveld stilstaan en die geleier sny dit, of die geleier kan stilstaan en die magneetveld beweeg.
Vir sinchrone motors met permanente magneet is hul spoele op die stator (geleier) vasgemaak en permanente magnete op die rotor (magnetiese veld). Wanneer die rotor roteer, sal die magnetiese veld wat deur die permanente magnete op die rotor gegenereer word, roteer, en sal deur die spoele op die stator gesny word, wat terug elektromotoriese krag in die spoele genereer. Hoekom word dit terug elektromotoriese krag genoem? Soos die naam aandui, is die rigting van die terug elektromotoriese krag E teenoorgesteld aan die rigting van die terminale spanning U (soos getoon in Figuur 1).
Figuur 1
2.Wat is die verband tussen terug-EMK en terminaalspanning?
Dit kan uit Figuur 1 gesien word dat die verband tussen die terug elektromotoriese krag en die terminale spanning onder las is:
Die terug elektromotoriese krag toets word oor die algemeen uitgevoer onder geen las toestand, sonder stroom en teen 'n spoed van 1000 rpm. Oor die algemeen word die waarde van 1000 rpm gedefinieer as terug-EMK-koëffisiënt = gemiddelde terug-EMK waarde/spoed. Terug-EMK-koëffisiënt is 'n belangrike parameter van die motor. Daar moet hier kennis geneem word dat die terug-EMK onder las voortdurend verander voordat die spoed stabiel is. Uit formule (1) kan ons weet dat die terug elektromotoriese krag onder las kleiner is as die terminale spanning. As die terug elektromotoriese krag groter is as die terminale spanning, word dit 'n kragopwekker en voer spanning na buite uit. Aangesien die weerstand en stroom in werklike werk klein is, is die waarde van die terug elektromotoriese krag ongeveer gelyk aan die terminale spanning en word beperk deur die aangeslane waarde van die terminale spanning.
3. Die fisiese betekenis van terug elektromotoriese krag
Stel jou voor wat sou gebeur as die agterste EMF nie bestaan het nie? Uit vergelyking (1) kan ons sien dat sonder die agterste EMK, die hele motor gelykstaande is aan 'n suiwer weerstand, wat 'n toestel word wat baie hitte opwek, wat teenstrydig is met die motor se omskakeling van elektriese energie in meganiese energie. die elektriese energie-omsettingsvergelyking
,UI Dit is die inset elektriese energie, soos die inset elektriese energie na 'n battery, motor of transformator; I2Rt is die hitteverliesenergie in elke stroombaan, wat 'n soort hitteverliesenergie is, hoe kleiner hoe beter; die verskil tussen die inset elektriese energie en die hitteverlies elektriese energie, Dit is die nuttige energie wat ooreenstem met die terug elektromotoriese krag
.Met ander woorde, terug-EMK word gebruik om nuttige energie op te wek en is omgekeerd verwant aan hitteverlies. Hoe groter die hitteverliesenergie, hoe kleiner is die haalbare bruikbare energie. Objektief gesproke verbruik terug elektromotoriese krag elektriese energie in die stroombaan, maar dit is nie 'n "verlies" nie. Die deel van elektriese energie wat ooreenstem met die terug elektromotoriese krag sal omgeskakel word in nuttige energie vir elektriese toerusting, soos meganiese energie van motors, chemiese energie van batterye, ens.
Hieruit kan gesien word dat die grootte van die terug elektromotoriese krag die vermoë van die elektriese toerusting beteken om die totale insetenergie in nuttige energie om te skakel, wat die vlak van die elektriese toerusting se omskakelingsvermoë weerspieël.
4. Waarvan hang die grootte van terug elektromotoriese krag af?
Die berekeningsformule van terug elektromotoriese krag is:
E is die spoel elektromotoriese krag, ψ is die magnetiese vloed, f is die frekwensie, N is die aantal windings, en Φ is die magnetiese vloed.
Gebaseer op die bogenoemde formule, glo ek almal kan waarskynlik 'n paar faktore sê wat die grootte van die terug elektromotoriese krag beïnvloed. Hier is 'n artikel om op te som:
(1) Terug EMK is gelyk aan die tempo van verandering van magnetiese vloed. Hoe hoër die spoed, hoe groter die tempo van verandering en hoe groter die terug-EMK.
(2) Die magnetiese vloed self is gelyk aan die aantal windings vermenigvuldig met die enkeldraai magnetiese vloed. Daarom, hoe hoër die aantal draaie, hoe groter is die magnetiese vloed en hoe groter die terug-EMK.
(3) Die aantal windings hou verband met die wikkelskema, soos ster-delta-verbinding, aantal draaie per gleuf, aantal fases, aantal tande, aantal parallelle takke, en vol- of kort-steek skema.
(4) Enkeldraai magnetiese vloed is gelyk aan magnetomotoriese krag gedeel deur magnetiese weerstand. Daarom, hoe groter die magnetomotoriese krag, hoe kleiner is die magnetiese weerstand in die rigting van magnetiese vloed en hoe groter is die terug-EMK.
(5) Magnetiese weerstand hou verband met luggaping en poolgleuf-koördinasie. Hoe groter die luggaping, hoe groter is die magnetiese weerstand en hoe kleiner die agterste EMK. Poolgleuf-koördinasie is meer ingewikkeld en vereis spesifieke ontleding.
(6) Magnetomotoriese krag hou verband met die oorblywende magnetisme van die magneet en die effektiewe area van die magneet. Hoe groter die oorblywende magnetisme, hoe hoër is die terug-EMK. Die effektiewe area hou verband met die magnetiseringsrigting, grootte en plasing van die magneet en vereis spesifieke ontleding.
(7) Residuele magnetisme hou verband met temperatuur. Hoe hoër die temperatuur, hoe kleiner is die terug-EMK.
Ter opsomming, die faktore wat terug-EMK beïnvloed, sluit in rotasiespoed, aantal draaie per gleuf, aantal fases, aantal parallelle takke, volle steek en kort steek, motormagnetiese stroombaan, luggapingslengte, poolgleufpassing, magnetiese staalresidumagnetisme , magnetiese staal plasing en grootte, magnetiese staal magnetisering rigting, en temperatuur.
5. Hoe om die grootte van terug elektromotoriese krag in motorontwerp te kies?
In motorontwerp is rug-EMK E baie belangrik. As die agterste EMF goed ontwerp is (gepaste grootte, lae golfvormvervorming), is die motor goed. Die agterste EMF het verskeie groot effekte op die motor:
1. Die grootte van die agterste EMK bepaal die swak magnetiese punt van die motor, en die swak magnetiese punt bepaal die verspreiding van die motordoeltreffendheidskaart.
2. Die vervormingtempo van die terug-EMK-golfvorm beïnvloed die motorrimpelwringkrag en die gladheid van die wringkraguitset wanneer die motor loop.
3. Die grootte van die agterste EMK bepaal direk die wringkragkoëffisiënt van die motor, en die agterste EMK-koëffisiënt is eweredig aan die wringkragkoëffisiënt.
Hieruit kan die volgende teenstrydighede in motorontwerp verkry word:
a. Wanneer die agterste EMF groot is, kan die motor 'n hoë wringkrag by die beheerdergrensstroom in die laespoed-operasiegebied handhaaf, maar dit kan nie wringkrag teen 'n hoë spoed lewer nie, en kan selfs nie die verwagte spoed bereik nie;
b. Wanneer die agterste EMK klein is, het die motor steeds uitsetkapasiteit in die hoëspoedgebied, maar die wringkrag kan nie teen dieselfde beheerderstroom teen lae spoed bereik word nie.
6. Die positiewe impak van terug-EMK op permanente magneetmotors.
Die bestaan van terug-EMK is baie belangrik vir die werking van permanente magneetmotors. Dit kan 'n paar voordele en spesiale funksies aan die motors bring:
a. Energiebesparing
Die agterste EMF wat deur permanente magneetmotors gegenereer word, kan die stroom van die motor verminder en sodoende kragverlies verminder, energieverlies verminder en die doel van energiebesparing bereik.
b. Verhoog wringkrag
Die agterste EMK is teenoor die kragtoevoerspanning. Wanneer die motorspoed toeneem, neem die agterste EMK ook toe. Die omgekeerde spanning sal die induktansie van die motorwikkeling verminder, wat lei tot 'n toename in stroom. Dit laat die motor toe om bykomende wringkrag op te wek en die kragverrigting van die motor te verbeter.
c. Omgekeerde vertraging
Nadat die permanente magneetmotor krag verloor het, as gevolg van die bestaan van terug-EMK, kan dit voortgaan om magnetiese vloed op te wek en die rotor laat aanhou roteer, wat die effek vorm van terug-EMK omgekeerde spoed, wat baie nuttig is in sommige toepassings, soos bv. as masjiengereedskap en ander toerusting.
Kortom, terug-EMK is 'n onontbeerlike element van permanente magneetmotors. Dit bring baie voordele vir permanente magneetmotors in en speel 'n baie belangrike rol in die ontwerp en vervaardiging van motors. Die grootte en golfvorm van terug-EMK hang af van faktore soos die ontwerp, vervaardigingsproses en gebruikstoestande van die permanente magneetmotor. Die grootte en golfvorm van terug-EMK het 'n belangrike invloed op die werkverrigting en stabiliteit van die motor.
Anhui Mingteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/)is 'n professionele vervaardiger van permanente magneet sinchrone motors. Ons tegniese sentrum het meer as 40 R&D-personeel, verdeel in drie afdelings: ontwerp, proses en toetsing, wat spesialiseer in die navorsing en ontwikkeling, ontwerp en prosesinnovasie van permanente magneet-sinchroniese motors. Deur gebruik te maak van professionele ontwerpsagteware en selfontwikkelde permanente magneetmotor spesiale ontwerpprogramme, tydens die motorontwerp en vervaardigingsproses, sal die grootte en golfvorm van die terug elektromotoriese krag noukeurig oorweeg word volgens die werklike behoeftes en spesifieke werksomstandighede van die gebruiker om te verseker die werkverrigting en stabiliteit van die motor en verbeter die energie-doeltreffendheid van die motor.
Kopiereg: Hierdie artikel is 'n herdruk van die WeChat publieke nommer "电机技术及应用", die oorspronklike skakel https://mp.weixin.qq.com/s/e-NaJAcS1rZGhSGNPv2ifw
Hierdie artikel verteenwoordig nie ons maatskappy se sienings nie. As jy verskillende opinies of sienings het, korrigeer ons asseblief!
Pos tyd: Aug-20-2024