EMF e pasme e motorit sinkron me magnet të përhershëm

EMF e pasme e motorit sinkron me magnet të përhershëm

1. Si gjenerohet EMF prapa?

Gjenerimi i forcës elektromotore të pasme është i lehtë për t'u kuptuar. Parimi është që përcjellësi të shkurtojë linjat magnetike të forcës. Për sa kohë që ka lëvizje relative midis të dyjave, fusha magnetike mund të jetë e palëvizshme dhe përcjellësi e pret atë, ose përcjellësi mund të jetë i palëvizshëm dhe fusha magnetike lëviz.

Për motorët sinkron me magnet të përhershëm, bobinat e tyre janë të fiksuara në stator (përçues) dhe magnetet e përhershëm janë të fiksuar në rotor (fusha magnetike). Kur rotori rrotullohet, fusha magnetike e krijuar nga magnetët e përhershëm në rotor do të rrotullohet dhe do të pritet nga mbështjelljet në stator, duke gjeneruar forcë mbrapa elektromotore në mbështjellje. Pse quhet forca mbrapsht elektromotore? Siç sugjeron emri, drejtimi i forcës së pasme elektromotore E është i kundërt me drejtimin e tensionit të terminalit U (siç tregohet në figurën 1).

Figura 1

2.Cila është marrëdhënia midis EMF-së së pasme dhe tensionit të terminalit?

Mund të shihet nga Figura 1 se marrëdhënia midis forcës së pasme elektromotore dhe tensionit të terminalit nën ngarkesë është:

Testi i forcës elektromotore të pasme kryhet përgjithësisht në kushte pa ngarkesë, pa rrymë dhe me një shpejtësi prej 1000 rpm. Në përgjithësi, vlera prej 1000 rpm përcaktohet si koeficienti prapa-EMF = vlera/shpejtësia mesatare e EMF-së. Koeficienti prapa-EMF është një parametër i rëndësishëm i motorit. Duhet të theksohet këtu se prapa-EMF nën ngarkesë ndryshon vazhdimisht përpara se shpejtësia të jetë e qëndrueshme. Nga formula (1), mund të dimë se forca e pasme elektromotore nën ngarkesë është më e vogël se voltazhi i terminalit. Nëse forca elektromotore e pasme është më e madhe se voltazhi i terminalit, ai bëhet gjenerator dhe e nxjerr tensionin nga jashtë. Meqenëse rezistenca dhe rryma në punën aktuale janë të vogla, vlera e forcës elektromotore të pasme është afërsisht e barabartë me tensionin e terminalit dhe kufizohet nga vlera e vlerësuar e tensionit të terminalit.

3. Kuptimi fizik i forcës elektromotore të pasme

Imagjinoni çfarë do të ndodhte nëse EMF e pasme nuk do të ekzistonte? Nga ekuacioni (1), mund të shohim se pa EMF-në e pasme, i gjithë motori është i barabartë me një rezistencë të pastër, duke u shndërruar në një pajisje që gjeneron shumë nxehtësi, e cila është në kundërshtim me shndërrimin e motorit të energjisë elektrike në energji mekanike. ekuacioni i konvertimit të energjisë elektrikeUI është energjia elektrike hyrëse, siç është energjia elektrike hyrëse në një bateri, motor ose transformator; I2Rt është energjia e humbjes së nxehtësisë në çdo qark, e cila është një lloj energjie e humbjes së nxehtësisë, sa më e vogël aq më mirë; ndryshimi midis energjisë elektrike hyrëse dhe energjisë elektrike të humbjes së nxehtësisë, është energjia e dobishme që korrespondon me forcën e pasme elektromotoreMe fjalë të tjera, EMF e pasme përdoret për të gjeneruar energji të dobishme dhe lidhet në mënyrë të kundërt me humbjen e nxehtësisë. Sa më e madhe të jetë energjia e humbjes së nxehtësisë, aq më e vogël është energjia e dobishme e arritshme. Në mënyrë objektive, forca elektromotore e pasme konsumon energji elektrike në qark, por nuk është "humbje". Pjesa e energjisë elektrike që i përgjigjet forcës së pasme elektromotore do të shndërrohet në energji të dobishme për pajisjet elektrike, si energjia mekanike e motorëve, energjia kimike e baterive, etj.

Nga kjo mund të shihet se madhësia e forcës së pasme elektromotore nënkupton aftësinë e pajisjes elektrike për të kthyer energjinë totale hyrëse në energji të dobishme, e cila pasqyron nivelin e aftësisë së konvertimit të pajisjes elektrike.

4. Nga varet madhësia e forcës së pasme elektromotore?

Formula e llogaritjes së forcës së pasme elektromotore është:

E është forca elektromotore e spirales, ψ është fluksi magnetik, f është frekuenca, N është numri i rrotullimeve dhe Φ është fluksi magnetik.
Bazuar në formulën e mësipërme, besoj se të gjithë ndoshta mund të thonë disa faktorë që ndikojnë në madhësinë e forcës elektromotore të pasme. Këtu është një artikull për të përmbledhur:

(1) EMF e pasme është e barabartë me shpejtësinë e ndryshimit të fluksit magnetik. Sa më e lartë të jetë shpejtësia, aq më e madhe është shkalla e ndryshimit dhe aq më e madhe është EMF e pasme.

(2) Vetë fluksi magnetik është i barabartë me numrin e rrotullimeve të shumëzuar me fluksin magnetik me një kthesë. Prandaj, sa më i madh të jetë numri i kthesave, aq më i madh është fluksi magnetik dhe aq më i madh është EMF i pasmë.

(3) Numri i kthesave lidhet me skemën e dredha-dredha, të tilla si lidhja yll-trekëndësh, numri i kthesave për slot, numri i fazave, numri i dhëmbëve, numri i degëve paralele dhe skema me hapje të plotë ose të shkurtër.

(4) Fluksi magnetik me një kthesë është i barabartë me forcën magnetomotore të ndarë me rezistencën magnetike. Prandaj, sa më e madhe të jetë forca magnetomotore, aq më e vogël është rezistenca magnetike në drejtim të fluksit magnetik dhe aq më e madhe është EMF e pasme.

(5) Rezistenca magnetike lidhet me boshllëkun e ajrit dhe koordinimin e folesë së shtyllës. Sa më i madh të jetë hendeku i ajrit, aq më e madhe është rezistenca magnetike dhe aq më i vogël është EMF i pasmë. Koordinimi pole-slot është më i ndërlikuar dhe kërkon analiza specifike.

(6) Forca magnetomotore lidhet me magnetizmin e mbetur të magnetit dhe zonën efektive të magnetit. Sa më i madh të jetë magnetizmi i mbetur, aq më i lartë është EMF i pasmë. Zona efektive lidhet me drejtimin e magnetizimit, madhësinë dhe vendosjen e magnetit dhe kërkon analiza specifike.

(7) Magnetizmi i mbetur lidhet me temperaturën. Sa më e lartë të jetë temperatura, aq më i vogël është EMF i pasmë.

Si përmbledhje, faktorët që ndikojnë në EMF-në e pasme përfshijnë shpejtësinë e rrotullimit, numrin e rrotullimeve për slot, numrin e fazave, numrin e degëve paralele, hapin e plotë dhe hapin e shkurtër, qarkun magnetik të motorit, gjatësinë e hendekut të ajrit, përputhjen e folesë së poleve, magnetizmin e mbetur të çelikut magnetik , vendosja dhe madhësia e çelikut magnetik, drejtimi i magnetizimit të çelikut magnetik dhe temperatura.

5. Si të zgjidhni madhësinë e forcës së pasme elektromotore në projektimin e motorit?

Në dizajnin e motorit, EMF E e pasme është shumë e rëndësishme. Nëse EMF e pasme është projektuar mirë (madhësia e përshtatshme, shtrembërimi i ulët i formës së valës), motori është i mirë. EMF i pasmë ka disa efekte të mëdha në motor:

1. Madhësia e EMF-së së pasme përcakton pikën e dobët magnetike të motorit, dhe pika magnetike e dobët përcakton shpërndarjen e hartës së efikasitetit të motorit.
2. Shkalla e shtrembërimit të formës së valës së EMF-së së pasme ndikon në çift rrotullues të valëzimit të motorit dhe butësinë e daljes së çift rrotullues kur motori është në punë.
3. Madhësia e EMF-së së pasme përcakton drejtpërdrejt koeficientin e çift rrotullues të motorit, dhe koeficienti EMF i pasmë është në proporcion me koeficientin e çift rrotullues.
Nga kjo, mund të merren kontradiktat e mëposhtme në modelimin e motorit:
a. Kur EMF i pasmë është i madh, motori mund të mbajë çift rrotullues të lartë në rrymën kufitare të kontrolluesit në zonën e funksionimit me shpejtësi të ulët, por nuk mund të prodhojë çift rrotullues me shpejtësi të lartë dhe madje nuk mund të arrijë shpejtësinë e pritur;
b. Kur EMF i pasmë është i vogël, motori ka ende kapacitet dalës në zonën e shpejtësisë së lartë, por çift rrotullimi nuk mund të arrihet me të njëjtën rrymë kontrolluesi me shpejtësi të ulët.

6. Ndikimi pozitiv i EMF-së së pasme në motorët me magnet të përhershëm.

Ekzistenca e EMF-së së pasme është shumë e rëndësishme për funksionimin e motorëve me magnet të përhershëm. Mund të sjellë disa avantazhe dhe funksione të veçanta për motorët:
a. Kursimi i energjisë
EMF e pasme e krijuar nga motorët me magnet të përhershëm mund të zvogëlojë rrymën e motorit, duke reduktuar kështu humbjen e energjisë, duke zvogëluar humbjen e energjisë dhe duke arritur qëllimin e kursimit të energjisë.
b. Rritni çift rrotullues
EMF i pasmë është i kundërt me tensionin e furnizimit me energji elektrike. Kur shpejtësia e motorit rritet, EMF e pasme gjithashtu rritet. Tensioni i kundërt do të zvogëlojë induktivitetin e mbështjelljes së motorit, duke rezultuar në një rritje të rrymës. Kjo i lejon motorit të gjenerojë çift rrotullues shtesë dhe të përmirësojë performancën e fuqisë së motorit.
c. Ngadalësimi i kundërt
Pasi motori i magnetit të përhershëm humbet fuqinë, për shkak të ekzistencës së EMF-së së pasme, ai mund të vazhdojë të gjenerojë fluks magnetik dhe të bëjë që rotori të vazhdojë të rrotullohet, gjë që formon efektin e shpejtësisë së kundërt të EMF-së së pasme, e cila është shumë e dobishme në disa aplikacione, si p.sh. si vegla makinerish dhe pajisje të tjera.

Me pak fjalë, EMF e pasme është një element i domosdoshëm i motorëve me magnet të përhershëm. Ai sjell shumë përfitime për motorët me magnet të përhershëm dhe luan një rol shumë të rëndësishëm në projektimin dhe prodhimin e motorëve. Madhësia dhe forma e valës së EMF-së së pasme varen nga faktorë të tillë si dizajni, procesi i prodhimit dhe kushtet e përdorimit të motorit me magnet të përhershëm. Madhësia dhe forma e valës së EMF-së së pasme kanë një ndikim të rëndësishëm në performancën dhe qëndrueshmërinë e motorit.

Anhui Mingteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/)është një prodhues profesional i motorëve sinkron me magnet të përhershëm. Qendra jonë teknike ka më shumë se 40 personel të R&D, të ndarë në tre departamente: projektim, proces dhe testim, i specializuar në kërkimin dhe zhvillimin, projektimin dhe inovacionin e procesit të motorëve sinkron me magnet të përhershëm. Duke përdorur softuer profesional të projektimit dhe programe speciale të projektimit të motorëve me magnet të përhershëm të zhvilluar vetë, gjatë procesit të projektimit dhe prodhimit të motorit, madhësia dhe forma e valës së forcës së pasme elektromotore do të merren parasysh me kujdes sipas nevojave aktuale dhe kushteve specifike të punës së përdoruesit për të siguruar performancën dhe qëndrueshmërinë e motorit dhe për të përmirësuar efikasitetin energjetik të motorit.

E drejta e autorit: Ky artikull është një ribotim i numrit publik të WeChat "电机技术及应用", lidhja origjinale https://mp.weixin.qq.com/s/e-NaJAcS1rZGhSGNPv2ifw

Ky artikull nuk përfaqëson pikëpamjet e kompanisë sonë. Nëse keni mendime apo pikëpamje të ndryshme, ju lutemi na korrigjoni!