Back EMF di Motore Sincronu à Magneti Permanenti
1. Cumu hè torna EMF generatu?
A generazione di forza elettromotrice posteriore hè faciule da capisce. U principiu hè chì u cunduttore taglia i linii magnetichi di forza. In quantu ci hè un muvimentu relative trà i dui, u campu magneticu pò esse stazionariu è u cunduttore taglia, o u cunduttore pò esse stazionariu è u campu magneticu si move.
Per i muturi sincroni di magneti permanenti, i so bobine sò fissi nantu à u stator (conductor) è i magneti permanenti sò fissi nantu à u rotore (campu magneticu). Quandu u rotore gira, u campu magneticu generatu da i magneti permanenti nantu à u rotore girarà, è serà tagliatu da e bobine nantu à u stator, generendu forza elettromotrice in u coils.Why hè chjamatu forza elettromotrice di ritornu? Cum'è u nome suggerisce, a direzzione di a forza elettromotrice posteriore E hè opposta à a direzzione di a tensione terminale U (cum'è mostra in Figura 1).
Figura 1
2.What hè a relazione trà volta EMF è voltage terminal?
Pò esse vistu da a Figura 1 chì a relazione trà a forza elettromotrice posteriore è a tensione terminale sottu carica hè:
A prova di forza elettromotrice posteriore hè generalmente realizata in cundizione senza carica, senza corrente è à una vitezza di 1000 rpm. In generale, u valore di 1000 rpm hè definitu cum'è coefficient back-EMF = valore / vitezza media back-EMF. U coefficient Back-EMF hè un parametru impurtante di u mutore. Si deve esse nutatu quì chì u back-EMF sottu carica hè constantemente cambiante prima di a vitezza hè stable.From formula (1), pudemu sapè chì a forza electromotive daretu sottu carica hè più chjuca cà u voltage terminal. Se a forza elettromotrice posteriore hè più grande di a tensione terminale, diventa un generatore è emette una tensione à l'esternu. Siccomu a resistenza è u currente in u travagliu attuale sò chjuchi, u valore di a forza elettromotrice posteriore hè apprussimatamente uguale à a tensione terminale è hè limitata da u valore nominale di a tensione terminale.
3. U significatu fisicu di forza electromotive daretu
Immaginate chì succede se l'EMF posteriore ùn esiste micca? Da l'equazione (1), pudemu vede chì senza l'EMF posteriore, u mutore tutale hè equivalente à una resistenza pura, diventendu un dispositivu chì genera assai calore, chì hè cuntrariu à a cunversione di u mutore di l'energia elettrica in energia meccanica. l'equazioni di cunversione di energia elettrica,UIt hè l'energia elettrica di input, cum'è l'energia elettrica di input à una bateria, un mutore o un trasformatore; I2Rt hè l'energia di perdita di calore in ogni circuitu, chì hè un tipu d'energia di perdita di calore, u più chjucu u megliu; a diffarenza trà l'energia elettrica di input è l'energia elettrica di perdita di calore, hè l'energia utile chì currisponde à a forza elettromotrice posteriore.In altri palori, back EMF hè utilizatu per generà energia utile è hè inversamente ligata à a perdita di calore. A più grande l'energia di perdita di calore, u più chjuca l'energia utile achievable.Objectively speaking, back electromotive force consumes energia elettrica in u circuitu, ma ùn hè micca una "perdita". A parte di l'energia elettrica chì currisponde à a forza elettromotrice posteriore serà cunvertita in energia utile per l'equipaggiu elettricu, cum'è l'energia meccanica di i mutori, l'energia chimica di e batterie, etc.
Si pò vede da questu chì a dimensione di a forza elettromotrice posteriore significa a capacità di l'equipaggiu elettricu di cunvertisce l'energia di input tutale in energia utile, chì riflette u livellu di a capacità di cunversione di l'equipaggiu elettricu.
4. Da chì dipende a magnitudine di a forza elettromotrice posteriore ?
A formula di calculu di a forza elettromotrice posteriore hè:
E hè a forza elettromotrice di a bobina, ψ hè u flussu magneticu, f hè a frequenza, N hè u numeru di spire, è Φ hè u flussu magneticu.
Basatu nantu à a formula sopra, crede chì tutti ponu probabilmente dì uni pochi di fatturi chì affettanu a magnitudine di a forza elettromotrice posteriore. Eccu un articulu per sintetizà:
(1) Back EMF hè uguali à a tarifa di cambiamentu di u flussu magneticu. A più alta a velocità, u più grande u ritmu di cambiamentu è u più grande u back EMF.
(2) U flussu magneticu stessu hè uguali à u numeru di volte multiplicate da u flussu magneticu unicu. Per quessa, u più altu u numeru di giri, u più grande u flussu magneticu è u più grande u back EMF.
(3) U numaru di giri hè ligata à u schema di bobina, cum'è a cunnessione stella-delta, u numeru di giri per slot, u numeru di fasi, u numeru di denti, u numeru di rami paralleli, è u schema full-pitch o short-pitch.
(4) U flussu magneticu à una sola volta hè uguale à a forza magnetomotrice divisa da a resistenza magnetica. Dunque, più grande hè a forza magnetomotrice, più chjuca hè a resistenza magnetica in a direzzione di u flussu magneticu è più grande hè a volta EMF.
(5) A resistenza magnetica hè ligata à a gap d'aria è a coordinazione di u polu-slot. U più grande hè u spaziu di l'aria, più grande hè a resistenza magnetica è u più chjucu u EMF posteriore. A coordinazione Pole-slot hè più cumplicata è richiede analisi specifiche.
(6) A forza magnetomotrice hè ligata à u magnetismu residuale di u magnetismu è l'area effettiva di u magnetismu. Più grande hè u magnetismu residuale, u più altu hè u EMF posteriore. L'area effittiva hè ligata à a direzzione di magnetizazione, a dimensione è a pusizione di u magnetu è esige analisi specifiche.
(7) U magnetismu residuale hè in relazione cù a temperatura. A più alta hè a temperatura, u più chjucu u EMF posteriore.
In riassuntu, i fatturi chì affettanu a volta EMF includenu a velocità di rotazione, u numeru di giri per slot, u numeru di fasi, u numeru di rami paralleli, u pitch full and short pitch, u circuitu magneticu di u mutore, a lunghezza di l'aria, l'abbinamentu di u polu, u magnetismu residuale di l'acciaio magneticu. , piazzamentu azzaru magneticu è taglia, direzzione magnetization azzaru magneticu, è temperatura.
5. Cumu selezziunà a dimensione di a forza elettromotrice posteriore in u disignu di u mutore?
In u disignu di u mutore, u back EMF E hè assai impurtante. Se l'EMF posteriore hè ben cuncepitu (taglia adatta, distorsione di forma d'onda bassa), u mutore hè bonu. L'EMF posteriore hà parechji effetti maiò nantu à u mutore:
1. A magnitudine di a volta EMF determina u puntu magneticu debule di u mutore, è u puntu magneticu debule determina a distribuzione di a mappa di l'efficienza di u mutore.
2. U ritmu di distorsione di a forma d'onda EMF posteriore affetta u torque d'ondulazione di u mutore è a liscia di l'output di torque quandu u mutore funziona.
3. A magnitudine di a volta EMF determina direttamente u coefficient di torque di u mutore, è u coefficient EMF di volta hè proporzionale à u coefficient di torque.
Da questu, i seguenti cuntradizioni in u disignu di u mutore ponu esse ottenuti:
a. Quandu l'EMF posteriore hè grande, u mutore pò mantene un torque elevatu à u limitu di corrente di u controller in l'area di operazione di bassa velocità, ma ùn pò micca pruduce torque à alta velocità, è ancu ùn pò micca ghjunghje à a velocità prevista;
b. Quandu l'EMF posteriore hè chjuca, u mutore hà ancu una capacità di output in l'area d'alta velocità, ma u torque ùn pò micca esse ottenutu à u stessu currente di controller à bassa velocità.
6. L'impattu pusitivu di back EMF in motors magnet permanente.
L'esistenza di back EMF hè assai impurtante per u funziunamentu di i mutori di magneti permanenti. Pò purtà qualchi vantaghji è funzioni speciali à i mutori:
a. Risparmio energeticu
L'EMF posteriore generatu da i mutori di magneti permanenti ponu riduce a corrente di u mutore, riducendu cusì a perdita di energia, riducendu a perdita di energia, è ghjunghje à u scopu di risparmiu d'energia.
b. Aumentà u torque
L'EMF posteriore hè oppostu à a tensione di alimentazione. Quandu a velocità di u mutore aumenta, l'EMF posteriore aumenta ancu. A tensione inversa riducerà l'induttanza di l'avvolgimentu di u mutore, risultatu in un aumentu di corrente. Questu permette à u mutore di generà un torque supplementu è migliurà a prestazione di putenza di u mutore.
c. Decelerazione inversa
Dopu chì u mutore di magnete permanente perde u putere, per via di l'esistenza di EMF posteriore, pò cuntinuà à generà flussu magneticu è fà chì u rotore cuntinueghja a rotazione, chì forma l'effettu di a velocità inversa EMF posteriore, chì hè assai utile in certi applicazioni, cum'è cum'è macchine utensili è altre equipaghji.
In cortu, back EMF hè un elementu indispensabile di muturi di magnet permanente. Porta assai benefici à i muturi di magneti permanenti è ghjucanu un rolu assai impurtante in u disignu è a fabricazione di muturi. A dimensione è a forma d'onda di EMF posteriore dipendenu da fatturi cum'è u disignu, u prucessu di fabricazione è e cundizioni d'usu di u mutore di magnete permanente. A dimensione è a forma d'onda di EMF posteriore anu una influenza impurtante nantu à u rendiment è a stabilità di u mutore.
Anhui Mingteng Permanent Magnet Electromechanical Equipment Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/)hè un fabricatore prufessiunale di muturi sincroni à magneti permanenti. U nostru centru tecnicu hà più di 40 persunale di R & D, divisu in trè dipartimenti: cuncepimentu, prucessu è teste, spicializati in a ricerca è u sviluppu, u disignu è l'innuvazione di prucessu di i mutori sincroni à magneti permanenti. Utilizendu un software di cuncepimentu prufessiunale è prugrammi di cuncepimentu speciale di mutore à magnete permanente auto-sviluppati, durante u prucessu di cuncepimentu è di fabricazione di u mutore, a dimensione è a forma d'onda di a forza elettromotrice posteriore saranu attentamente cunsiderate secondu i bisogni attuali è e cundizioni di travagliu specifichi di l'utilizatore per assicurà. u rendiment è a stabilità di u mutore è migliurà l'efficienza energetica di u mutore.
Copyright: Questu articulu hè una ristampa di u numeru publicu WeChat "电机技术及应用", u ligame originale https://mp.weixin.qq.com/s/e-NaJAcS1rZGhSGNPv2ifw
Questu articulu ùn rapprisenta micca i punti di vista di a nostra cumpagnia. Sì avete opinioni o opinioni diverse, per piacè correggeci!
Tempu di Postu: Aug-20-2024