Balik EMF sa Permanenteng Magnet Synchronous Motor
1. Giunsa ang pagbalik sa EMF?
Ang henerasyon sa back electromotive force dali sabton. Ang prinsipyo mao nga ang konduktor nagputol sa magnetic nga mga linya sa puwersa. Hangtud nga adunay relatibong paglihok tali sa duha, ang magnetic field mahimo nga wala’y hunong ug giputol kini sa konduktor, o ang konduktor mahimo nga wala’y hunong ug ang magnetic field molihok.
Alang sa permanente nga magnet nga kasabay nga mga motor, ang ilang mga coil gitakda sa stator (konduktor) ug ang mga permanenteng magnet gitakda sa rotor (magnetic field). Sa diha nga ang rotor rotates, ang magnetic field nga namugna sa mga permanente nga magnet sa rotor motuyok, ug pagaputlon sa mga coils sa stator, pagmugna balik electromotive pwersa sa coils.Nganong kini gitawag balik electromotive pwersa? Sama sa gisugyot sa ngalan, ang direksyon sa back electromotive force E sukwahi sa direksyon sa terminal boltahe U (sama sa gipakita sa Figure 1).
Hulagway 1
2.Unsa ang relasyon tali sa likod nga EMF ug terminal boltahe?
Makita gikan sa Figure 1 nga ang relasyon tali sa back electromotive force ug sa terminal voltage ubos sa load mao ang:
Ang back electromotive force test kasagarang gihimo ubos sa walay-load nga kondisyon, nga walay kasamtangan ug sa gikusgon nga 1000 rpm.Sa kinatibuk-an, ang bili sa 1000rpm gihubit nga back-EMF coefficient = average back-EMF value / speed. Ang back-EMF coefficient usa ka importante nga parameter sa motor. Kinahanglan nga matikdan dinhi nga ang back-EMF ubos sa load kanunay nga nag-usab-usab sa dili pa ang tulin nga stable.Gikan sa pormula (1), mahibal-an nato nga ang back electromotive force ubos sa load mas gamay kay sa terminal voltage. Kung ang back electromotive force mas dako pa kay sa terminal boltahe, kini mahimong generator ug output boltahe sa gawas. Tungod kay ang pagsukol ug kasamtangan sa aktuwal nga trabaho gamay ra, ang kantidad sa back electromotive force mao ang gibana-bana nga katumbas sa terminal boltahe ug limitado sa rated nga bili sa terminal boltahe.
3. Ang pisikal nga kahulogan sa back electromotive force
Hunahunaa kung unsa ang mahitabo kung wala ang likod nga EMF? Gikan sa equation (1), atong makita nga kung wala ang likod nga EMF, ang tibuuk nga motor katumbas sa usa ka putli nga resistor, nahimo nga usa ka aparato nga nagpatunghag daghang kainit, nga sukwahi sa pagbag-o sa motor sa elektrikal nga enerhiya ngadto sa mekanikal nga enerhiya. ang electric energy conversion equation
,UI Kini mao ang input electrical enerhiya, sama sa input elektrikal nga enerhiya ngadto sa usa ka battery, motor o transformer; Ang I2Rt mao ang enerhiya sa pagkawala sa kainit sa matag sirkito, nga usa ka matang sa enerhiya sa pagkawala sa kainit, mas gamay ang mas maayo; ang kalainan tali sa input nga elektrikal nga enerhiya ug ang pagkawala sa kainit nga elektrisidad nga enerhiya, Kini ang mapuslanon nga enerhiya nga katumbas sa back electromotive force
.Sa laing pagkasulti, ang back EMF gigamit sa pagmugna og mapuslanong enerhiya ug inversely nga may kalabutan sa pagkawala sa kainit. Kon mas dako ang enerhiya sa pagkawala sa kainit, mas gamay ang makab-ot nga mapuslanon nga enerhiya. Sa tinuud nga pagsulti, ang back electromotive force naggamit sa elektrikal nga enerhiya sa sirkito, apan kini dili usa ka "pagkawala". Ang bahin sa elektrisidad nga enerhiya nga katumbas sa back electromotive force makabig nga mapuslanon nga enerhiya alang sa mga gamit sa elektrisidad, sama sa mekanikal nga enerhiya sa mga motor, kemikal nga enerhiya sa mga baterya, ug uban pa.
Makita gikan niini nga ang gidak-on sa back electromotive force nagpasabot sa abilidad sa electrical equipment sa pag-convert sa kinatibuk-ang input energy ngadto sa mapuslanong enerhiya, nga nagpakita sa lebel sa abilidad sa conversion sa electrical equipment.
4. Unsa ang gidepende sa kadako sa back electromotive force?
Ang pormula sa pagkalkula sa back electromotive force mao ang:
Ang E mao ang coil electromotive force, ψ mao ang magnetic flux, f mao ang frequency, N mao ang gidaghanon sa mga turno, ug ang Φ mao ang magnetic flux.
Pinasukad sa pormula sa ibabaw, nagtuo ako nga ang tanan mahimo’g makasulti sa pipila ka mga hinungdan nga makaapekto sa kadako sa kusog nga electromotive sa likod. Ania ang usa ka artikulo aron i-summarize:
(1) Balik EMF katumbas sa rate sa pagbag-o sa magnetic flux. Ang mas taas nga tulin, mas dako ang rate sa pagbag-o ug mas dako ang likod nga EMF.
(2) Ang magnetic flux mismo katumbas sa gidaghanon sa mga turno nga gipadaghan sa single-turn magnetic flux. Busa, kon mas taas ang gidaghanon sa mga turno, mas dako ang magnetic flux ug mas dako ang likod nga EMF.
(3) Ang gidaghanon sa mga turno may kalabutan sa winding scheme, sama sa star-delta connection, gidaghanon sa turns kada slot, gidaghanon sa mga hugna, gidaghanon sa mga ngipon, gidaghanon sa parallel nga mga sanga, ug full-pitch o short-pitch scheme.
(4) Ang single-turn magnetic flux parehas sa magnetomotive force nga gibahin sa magnetic resistance. Busa, mas dako ang magnetomotive force, mas gamay ang magnetic resistance sa direksyon sa magnetic flux ug mas dako ang likod nga EMF.
(5) Ang magnetic nga pagsukol may kalabotan sa gintang sa hangin ug koordinasyon sa pole-slot. Kon mas dako ang gintang sa hangin, mas dako ang magnetic resistance ug mas gamay ang likod nga EMF. Ang koordinasyon sa pole-slot mas komplikado ug nagkinahanglan ug espesipikong pagtuki.
(6) Ang puwersa sa magnetomotive adunay kalabotan sa nahabilin nga magnetism sa magnet ug ang epektibo nga lugar sa magnet. Kon mas dako ang nahabilin nga magnetism, mas taas ang likod nga EMF. Ang epektibo nga lugar adunay kalabotan sa direksyon sa magnetization, gidak-on ug pagbutang sa magnet ug nanginahanglan piho nga pagtuki.
(7) Ang nahabilin nga magnetism adunay kalabotan sa temperatura. Kon mas taas ang temperatura, mas gamay ang likod nga EMF.
Sa katingbanan, ang mga hinungdan nga nakaapekto sa likod sa EMF naglakip sa katulin sa pag-rotate, gidaghanon sa mga liko kada slot, gidaghanon sa mga hugna, gidaghanon sa parallel nga mga sanga, bug-os nga pitch ug mubo nga pitch, motor magnetic circuit, air gap length, pole-slot matching, magnetic steel residual magnetism , magnetic steel placement ug gidak-on, magnetic steel magnetization direksyon, ug temperatura.
5. Giunsa pagpili ang gidak-on sa back electromotive force sa disenyo sa motor?
Sa disenyo sa motor, ang likod nga EMF E importante kaayo. Kung ang likod nga EMF maayo ang pagkadisenyo (angay nga gidak-on, ubos nga waveform distortion), maayo ang motor. Ang likod nga EMF adunay daghang dagkong epekto sa motor:
1. Ang kadako sa likod nga EMF nagtino sa huyang nga magnetic point sa motor, ug ang huyang nga magnetic point nagtino sa pag-apod-apod sa mapa sa kahusayan sa motor.
2. Ang distortion rate sa likod nga EMF waveform makaapekto sa motor ripple torque ug sa kahapsay sa torque output sa diha nga ang motor nagdagan.
3. Ang gidak-on sa likod nga EMF direkta nga nagtino sa torque coefficient sa motor, ug ang back EMF coefficient kay proporsyonal sa torque coefficient.
Gikan niini, ang mosunod nga mga kontradiksyon sa disenyo sa motor mahimong makuha:
a. Kung ang likod nga EMF dako, ang motor makapadayon sa taas nga torque sa controller limit nga kasamtangan sa low-speed operation area, apan dili kini maka-output sa torque sa taas nga tulin, ug bisan dili makaabot sa gipaabot nga tulin;
b. Sa diha nga ang likod nga EMF gamay, ang motor sa gihapon adunay output nga kapasidad sa high-speed nga dapit, apan ang torque dili makab-ot sa sama nga controller kasamtangan sa ubos nga speed.
6. Ang positibo nga epekto sa likod nga EMF sa permanenteng magnet nga mga motor.
Ang paglungtad sa likod nga EMF hinungdanon kaayo alang sa operasyon sa permanenteng magnet nga mga motor. Mahimo kini magdala sa pipila ka mga bentaha ug espesyal nga mga gimbuhaton sa mga motor:
a. Pagdaginot sa enerhiya
Ang likod nga EMF nga namugna sa permanenteng magnet nga mga motor makapakunhod sa kasamtangan sa motor, sa ingon makunhuran ang pagkawala sa kuryente, pagkunhod sa pagkawala sa enerhiya, ug pagkab-ot sa katuyoan sa pagdaginot sa enerhiya.
b. Dugangi ang torque
Ang likod nga EMF sukwahi sa boltahe sa suplay sa kuryente. Kung motaas ang katulin sa motor, ang likod nga EMF mosaka usab. Ang reverse boltahe makapakunhod sa inductance sa motor winding, nga moresulta sa pagtaas sa kasamtangan. Gitugotan niini ang motor nga makamugna dugang nga torque ug mapaayo ang pasundayag sa gahum sa motor.
c. Reverse deceleration
Human sa permanente nga magnet motor mawad-an sa gahum, tungod sa paglungtad sa likod EMF, kini mahimong magpadayon sa pagmugna magnetic flux ug sa paghimo sa rotor nga magpadayon sa pagtuyok, nga mga porma sa epekto sa likod EMF reverse speed, nga mao ang kaayo mapuslanon sa pipila ka mga aplikasyon, ingon nga. sama sa mga himan sa makina ug uban pang kagamitan.
Sa laktud, ang likod nga EMF usa ka kinahanglanon nga elemento sa permanenteng magnet nga mga motor. Nagdala kini daghang mga benepisyo sa mga permanenteng magnet nga motor ug adunay hinungdanon nga papel sa disenyo ug paghimo sa mga motor. Ang gidak-on ug waveform sa likod nga EMF nagdepende sa mga hinungdan sama sa disenyo, proseso sa paggama ug paggamit sa mga kondisyon sa permanenteng magnet motor. Ang gidak-on ug waveform sa likod nga EMF adunay importante nga impluwensya sa performance ug kalig-on sa motor.
Anhui Mingteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/)mao ang usa ka propesyonal nga tiggama sa permanente nga magnet synchronous motors. Ang among teknikal nga sentro adunay labaw pa sa 40 R&D personnel, gibahin sa tulo ka mga departamento: disenyo, proseso, ug pagsulay, nga nag-espesyalisar sa panukiduki ug pag-uswag, disenyo, ug proseso sa pagbag-o sa permanenteng magnet nga kasabay nga mga motor. Pinaagi sa paggamit sa propesyonal nga software sa disenyo ug sa kaugalingon nga naugmad nga permanente nga magnet motor espesyal nga mga programa sa disenyo, sa panahon sa disenyo sa motor ug proseso sa paghimo, ang gidak-on ug waveform sa likod nga electromotive force pag-ayo nga konsiderahon sumala sa aktuwal nga mga panginahanglan ug piho nga mga kondisyon sa pagtrabaho sa user aron masiguro ang performance ug kalig-on sa motor ug pagpalambo sa enerhiya efficiency sa motor.
Copyright: Kini nga artikulo kay reprint sa WeChat public number nga “电机技术及应用”, ang orihinal nga link https://mp.weixin.qq.com/s/e-NaJAcS1rZGhSGNPv2ifw
Kini nga artikulo wala magrepresentar sa mga panan-aw sa among kompanya. Kung naa kay lainlain nga opinyon o panan-aw, palihog tul-ira kami!
Oras sa pag-post: Ago-20-2024