Iman Iraunkorreko Motor Sinkronoaren Atzeko EMF
1. Nola sortzen da atzeko eremu elektromagnetikoa?
Atzeko indar elektroeragilearen sorrera erraza da ulertzen. Printzipioa da eroaleak indar-lerro magnetikoak mozten dituela. Bien artean mugimendu erlatiboa dagoen bitartean, eremu magnetikoa geldirik egon daiteke eta eroaleak mozten du, edo eroalea geldirik egon daiteke eta eremu magnetikoa mugitzen da.
Iman iraunkorreko motor sinkronoetan, haien bobinak estatorean (eroalean) finkatuta daude eta iman iraunkorrak errotorean (eremu magnetikoa). Errotorea biratzen denean, errotoreko iman iraunkorrek sortutako eremu magnetikoa biratu egingo da, eta estatoreko bobinek moztuko dute, bobinetan kontrako indar elektroeragilea sortuz. Zergatik deitzen zaio kontrako indar elektroeragilea? Izenak dioen bezala, E kontrako indar elektroeragilearen noranzkoa U terminaleko tentsioaren noranzkoaren aurkakoa da (1. irudian erakusten den bezala).
1. irudia
2. Zein da atzeko EMFaren eta terminaleko tentsioaren arteko erlazioa?
1. irudian ikus daitekeenez, indar elektroeragilearen eta kargapeko terminal-tentsioaren arteko erlazioa hau da:
Atzeranzko indar elektroeragilearen proba, oro har, kargarik gabeko baldintzetan egiten da, korronterik gabe eta 1000 bira/min-ko abiaduran. Oro har, 1000 bira/min-ko balioa atzeko EMF koefizientea = batez besteko atzeko EMF balioa/abiadura gisa definitzen da. Atzeko EMF koefizientea motorraren parametro garrantzitsua da. Hemen kontuan izan behar da kargapeko atzeko EMF etengabe aldatzen ari dela abiadura egonkortu aurretik. (1) formulatik, jakin dezakegu kargapeko atzeko indar elektroeragilea terminaleko tentsioa baino txikiagoa dela. Atzeko indar elektroeragilea terminaleko tentsioa baino handiagoa bada, sorgailu bihurtzen da eta tentsioa kanpora bidaltzen du. Benetako lanean erresistentzia eta korrontea txikiak direnez, atzeko indar elektroeragilearen balioa terminaleko tentsioaren berdina da gutxi gorabehera, eta terminaleko tentsioaren balio nominalak mugatzen du.
3. Atzeko indar elektroeragilearen esanahi fisikoa
Imajinatu zer gertatuko litzatekeen atzeko EMFrik ez balego? (1) ekuaziotik ikus dezakegu atzeko EMFrik gabe motor osoa erresistentzia huts baten baliokidea dela, bero asko sortzen duen gailu bihurtuz, eta hori motorrak energia elektrikoa energia mekaniko bihurtzearen aurkakoa da. Energia elektrikoaren bihurketa ekuazioan
UIt sarrerako energia elektrikoa da, hala nola bateria, motor edo transformadore batera sartzen den energia elektrikoa; I2Rt zirkuitu bakoitzean galtzen den bero-energia da, hau da, galtzen den bero-energia mota bat, zenbat eta txikiagoa orduan eta hobeto; sarrerako energia elektrikoaren eta galtzen den bero-energia elektrikoaren arteko aldea. Atzeko indar elektroeragileari dagokion energia erabilgarria da.
Beste era batera esanda, atzeko EMF energia erabilgarria sortzeko erabiltzen da eta alderantzizko erlazioa du bero-galerarekin. Zenbat eta handiagoa izan bero-galeraren energia, orduan eta txikiagoa izango da lor daitekeen energia erabilgarria. Objektiboki esanda, atzeko indar elektroeragileak energia elektrikoa kontsumitzen du zirkuituan, baina ez da "galera" bat. Atzeko indar elektroeragileari dagokion energia elektrikoaren zatia ekipo elektrikoetarako energia erabilgarri bihurtuko da, hala nola motorren energia mekanikoa, baterien energia kimikoa, etab.
Hemendik ikus daiteke atzeko indar elektroeragilearen tamainak ekipo elektrikoak sarrerako energia osoa energia erabilgarri bihurtzeko duen gaitasuna esan nahi duela, eta horrek ekipo elektrikoaren bihurketa-gaitasunaren maila islatzen duela.
4. Zeren araberakoa da atzeko indar elektroeragilearen magnitudea?
Atzeko indar elektroeragilearen kalkulu-formula hau da:
E bobinaren indar elektroeragilea da, ψ fluxu magnetikoa, f maiztasuna, N bira kopurua eta Φ fluxu magnetikoa.
Goiko formulan oinarrituta, uste dut edonork esan ditzakeela atzeko indar elektroeragilearen magnitudean eragina duten faktore batzuk. Hona hemen laburbiltzeko artikulu bat:
(1) Atzeko EMF-a fluxu magnetikoaren aldaketa-tasaren berdina da. Zenbat eta handiagoa izan abiadura, orduan eta handiagoa izango da aldaketa-tasa eta orduan eta handiagoa izango da atzeko EMF-a.
(2) Fluxu magnetikoa bera bira kopuruaren eta bira bakarreko fluxu magnetikoaren biderketaren berdina da. Beraz, zenbat eta bira kopuru handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da fluxu magnetikoa eta orduan eta handiagoa izango da atzeko EMF-a.
(3) Bira kopurua harilkatze-eskemarekin erlazionatuta dago, hala nola izar-triangelu konexioarekin, zirrikitu bakoitzeko bira kopuruarekin, fase kopuruarekin, hortz kopuruarekin, adar paraleloen kopuruarekin eta urrats osoko edo laburreko eskemarekin.
(4) Bira bakarreko fluxu magnetikoa indar magnetoeragilearen eta erresistentzia magnetikoaren arteko zatiketaren berdina da. Beraz, zenbat eta handiagoa izan indar magnetoeragilea, orduan eta txikiagoa izango da erresistentzia magnetikoa fluxu magnetikoaren norabidean eta orduan eta handiagoa izango da atzeko EMF.
(5) Erresistentzia magnetikoa aire-tartearekin eta polo-zirrikituaren koordinazioarekin erlazionatuta dago. Zenbat eta handiagoa izan aire-tartea, orduan eta handiagoa izango da erresistentzia magnetikoa eta txikiagoa izango da atzeko EMF-a. Polo-zirrikituaren koordinazioa konplexuagoa da eta analisi espezifikoa behar du.
(6) Indar magnetoeragilea imanaren magnetismo hondarrarekin eta imanaren azalera eraginkorrarekin erlazionatuta dago. Zenbat eta magnetismo hondarra handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da atzeko EMF. Eremu eraginkorra magnetizazio-norabidearekin, tamainarekin eta imanaren kokapenarekin erlazionatuta dago, eta analisi espezifikoa behar du.
(7) Magnetismo hondarra tenperaturarekin lotuta dago. Zenbat eta tenperatura handiagoa izan, orduan eta txikiagoa da atzeko EMF.
Laburbilduz, atzeko EMFan eragina duten faktoreen artean daude biraketa-abiadura, zirrikitu bakoitzeko bira kopurua, fase kopurua, adar paraleloen kopurua, pauso osoa eta pauso laburra, motorraren zirkuitu magnetikoa, aire-tartearen luzera, polo-zirrikituaren bat etortzea, altzairu magnetikoaren hondar-magnetismoa, altzairu magnetikoaren kokapena eta tamaina, altzairu magnetikoaren magnetizazio-norabidea eta tenperatura.
5. Nola aukeratu atzeko indar elektroeragilearen tamaina motorraren diseinuan?
Motorren diseinuan, atzeko EMF E oso garrantzitsua da. Atzeko EMF ondo diseinatuta badago (tamaina egokia, uhin-formaren distortsio txikia), motorra ona da. Atzeko EMF-ak hainbat eragin nagusi ditu motorrean:
1. Atzeko EMFaren magnitudeak motorraren puntu magnetiko ahula zehazten du, eta puntu magnetiko ahulak motorraren efizientzia-maparen banaketa zehazten du.
2. Atzeko EMF uhin-formaren distortsio-tasak motorraren uhin-momentuan eta momentu-irteeraren leuntasunean eragina du motorra martxan dagoenean.
3. Atzeko EMF-aren magnitudeak zuzenean zehazten du motorraren momentu-koefizientea, eta atzeko EMF koefizientea momentu-koefizientearekiko proportzionala da.
Hortik abiatuta, motorraren diseinuan kontraesan hauek lor daitezke:
a. Atzeko EMF handia denean, motorrak momentu handia mantendu dezake kontrolatzailearen muga-korrontean abiadura txikiko funtzionamendu-eremuan, baina ezin du momentua eman abiadura handian, eta ezin du espero den abiadura lortu ere;
b. Atzeko EMF txikia denean, motorrak oraindik irteera-ahalmena du abiadura handiko eremuan, baina momentua ezin da lortu kontrolatzailearen korronte berdinarekin abiadura txikian.
6. Atzeko EMF-aren eragin positiboa iman iraunkorreko motorretan.
Atzeko EMFaren existentzia oso garrantzitsua da iman iraunkorreko motorren funtzionamendurako. Abantaila eta funtzio berezi batzuk ekar diezazkieke motorrei:
a. Energia aurreztea
Iman iraunkorreko motorrek sortutako atzeko EMF-ak motorraren korrontea murriztu dezake, horrela potentzia-galera murriztuz, energia-galera murriztuz eta energia aurrezteko helburua lortuz.
b. Handitu momentua
Atzeko EMF-a elikatze-tentsioaren aurkakoa da. Motorraren abiadura handitzen denean, atzeko EMF-a ere handitzen da. Alderantzizko tentsioak motorraren harilkatzearen induktantzia murriztuko du, eta ondorioz korrontea handituko da. Horri esker, motorrak momentu gehigarria sortu eta motorraren potentzia-errendimendua hobetu dezake.
c. Alderantzizko dezelerazioa
Iman iraunkorreko motorrak potentzia galdu ondoren, atzeko EMF delako, fluxu magnetikoa sortzen jarrai dezake eta errotorea biratzen jarrai dezake, eta horrek atzeko EMF alderantzizko abiaduraren efektua sortzen du, oso erabilgarria dena aplikazio batzuetan, hala nola makina-erremintetan eta beste ekipamendu batzuetan.
Laburbilduz, atzeko EMF iman iraunkorreko motorren elementu ezinbestekoa da. Abantaila asko ekartzen dizkie iman iraunkorreko motorrei eta oso paper garrantzitsua betetzen du motorren diseinuan eta fabrikazioan. Atzeko EMF-aren tamaina eta uhin-forma iman iraunkorreko motorraren diseinua, fabrikazio-prozesua eta erabilera-baldintzak bezalako faktoreen araberakoak dira. Atzeko EMF-aren tamaina eta uhin-formak eragin handia dute motorraren errendimenduan eta egonkortasunean.
Anhui Mingteng Iman Iraunkorreko Ekipamendu Elektromekanikoa Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/)iman iraunkorreko motor sinkronoen fabrikatzaile profesionala da. Gure zentro teknikoak 40 I+G langile baino gehiago ditu, hiru departamentutan banatuta: diseinua, prozesua eta probak, iman iraunkorreko motor sinkronoen ikerketa eta garapenean, diseinuan eta prozesuen berrikuntzan espezializatuta. Diseinu software profesionala eta autogaratutako iman iraunkorreko motorren diseinu programa bereziak erabiliz, motorraren diseinu eta fabrikazio prozesuan, indar elektroeragile atzekoaren tamaina eta uhin forma arretaz aztertuko dira erabiltzailearen benetako beharren eta lan baldintza espezifikoen arabera, motorraren errendimendua eta egonkortasuna bermatzeko eta motorraren energia-eraginkortasuna hobetzeko.
Copyright: Artikulu hau "电机技术及应用" WeChat zenbaki publikoaren berrargitalpena da, jatorrizko esteka https://mp.weixin.qq.com/s/e-NaJAcS1rZGhSGNPv2ifw
Artikulu honek ez ditu gure enpresaren ikuspuntuak islatzen. Iritzi edo ikuspuntu desberdinak badituzu, zuzendu gaitzazu!
Argitaratze data: 2024ko abuztuaren 20a