Géigen-EMF vun engem Permanentmagnet-Synchronmotor

Géigen-EMF vun engem Permanentmagnet-Synchronmotor

1. Wéi gëtt Réck-EMF generéiert?

D'Generéierung vun der Géigenelektromotorik ass einfach ze verstoen. De Prinzip ass, datt de Leeder d'magnéitesch Kraaftlinne schneit. Soulaang et eng relativ Bewegung tëscht deenen zwee gëtt, kann d'Magnéitfeld stationär sinn an de Leeder et schneit, oder de Leeder kann stationär sinn an d'Magnéitfeld beweegt sech.

Bei Permanentmagnet-Synchronmotoren sinn hir Spulen um Stator (Leeder) fixéiert an d'Permanentmagnete sinn um Rotor (Magnéitfeld) fixéiert. Wann de Rotor sech dréit, dréit sech d'Magnéitfeld, dat vun de Permanentmagnete um Rotor generéiert gëtt, a gëtt vun de Spulen um Stator ënnerbrach, wouduerch eng Géigekraaft an de Spulen entsteet. Firwat gëtt dat Géigekraaft genannt? Wéi den Numm et scho seet, ass d'Richtung vun der Géigekraaft E géint d'Richtung vun der Klemmespannung U (wéi an der Figur 1 gewisen).

Figur 1

2. Wat ass d'Bezéiung tëscht Géigen-EMF an der Klemmespannung?

Aus der Figur 1 kann een erkennen, datt d'Bezéiung tëscht der Géigenelektromotorikkraaft an der Klemmespannung ënner Belaaschtung ass:

Den Test vun der Géigeelektromotorik gëtt normalerweis ouni Belaaschtung, ouni Stroum a mat enger Geschwindegkeet vun 1000 U/min duerchgefouert. Am Allgemengen gëtt de Wäert vun 1000 U/min als Géigeelektromotorikkoeffizient = duerchschnëttleche Géigeelektromotorikwäert/Geschwindegkeet definéiert. De Géigeelektromotorikkoeffizient ass e wichtege Parameter vum Motor. Et sollt hei bemierkt ginn, datt de Géigeelektromotorikkoeffizient ënner Belaaschtung sech stänneg ännert, ier d'Geschwindegkeet stabil ass. Aus der Formel (1) kënne mir feststellen, datt de Géigeelektromotorikkoeffizient ënner Belaaschtung méi kleng ass wéi d'Klemmespannung. Wann de Géigeelektromotorikkoeffizient méi grouss ass wéi d'Klemmespannung, gëtt en zu engem Generator a gëtt d'Spannung no baussen ausginn. Well de Widderstand an de Stroum an der tatsächlecher Aarbecht kleng sinn, ass de Wäert vun der Géigeelektromotorikkoeffizient ongeféier gläich wéi d'Klemmespannung a gëtt duerch den Nennwäert vun der Klemmespannung limitéiert.

3. Déi physikalesch Bedeitung vun der Géigenelektromotorikkraaft

Stellt Iech vir, wat géif geschéien, wann et keng Géigen-EMK géif ginn? Aus der Equatioun (1) kënne mir gesinn, datt ouni de Géigen-EMK de ganze Motor engem pure Widderstand gläichwäerteg ass, an en Apparat gëtt, deen vill Hëtzt generéiert, wat am Géigesaz zu der Ëmwandlung vun elektrescher Energie a mechanesch Energie duerch de Motor steet. An der Equatioun fir d'Ëmwandlung vun elektrescher Energie,UIt ass déi agegebene elektresch Energie, wéi zum Beispill déi agegebene elektresch Energie an eng Batterie, e Motor oder en Transformator; I2Rt ass d'Hëtztverloschtenergie an all Circuit, wat eng Zort Hëtztverloschtenergie ass, wat méi kleng wat besser; den Ënnerscheed tëscht der agegebene elektrescher Energie an der Hëtztverloschtenergie,Et ass déi nëtzlech Energie, déi der Géigenelektromotorikkraaft entsprécht.An anere Wierder, Géigeelektromotorik gëtt benotzt fir nëtzlech Energie ze generéieren an ass ëmgekéiert proportional zum Wärmeverloscht. Wat méi grouss d'Wärmeverloschtenergie ass, wat méi kleng déi erreechbar nëtzlech Energie ass. Objektiv gesinn verbraucht d'Géigeelektromotorikkraaft elektresch Energie am Circuit, awer et ass kee "Verloscht". Den Deel vun der elektrescher Energie, deen der Géigeelektromotorikkraaft entsprécht, gëtt an nëtzlech Energie fir elektresch Ausrüstung ëmgewandelt, wéi z. B. mechanesch Energie vu Motoren, chemesch Energie vu Batterien, etc.

Doraus kann een erkennen, datt d'Gréisst vun der Géigenelektromotorik d'Fäegkeet vun der elektrescher Ausrüstung bedeit, déi ganz Inputenergie an nëtzlech Energie ëmzewandelen, wat den Niveau vun der Konversiounsfäegkeet vun der elektrescher Ausrüstung reflektéiert.

4. Vun wat hänkt d'Gréisst vun der Géigeelektromotorikkraaft of?

D'Berechnungsformel vun der Géigenelektromotorikkraaft ass:

E ass d'elektromotoresch Kraaft vun der Spul, ψ ass de Magnéitflux, f ass d'Frequenz, N ass d'Zuel vun de Windungen, an Φ ass de Magnéitflux.
Baséierend op der uewe genannter Formel, mengen ech, kann jidderee wahrscheinlech e puer Faktoren nennen, déi d'Gréisst vun der Géigeelektromotorikkraaft beaflossen. Hei ass en Artikel fir ze resuméieren:

(1) Géigeelektromagnetesch Feld ass gläich wéi d'Ännerungsquote vum Magnéitflux. Wat méi héich d'Geschwindegkeet ass, wat méi grouss d'Ännerungsquote an dest méi grouss ass d'Géigeelektromagnetesch Feld.

(2) De Magnéitflux selwer ass gläich der Unzuel vun de Windungen multiplizéiert mam Magnéitflux vun enger Windung. Dofir, wat méi héich d'Unzuel vun de Windungen ass, wat méi grouss de Magnéitflux an dest méi grouss d'Géigen-EMK ass.

(3) D'Zuel vun de Windungen hänkt vum Wicklungsschema of, wéi zum Beispill Stär-Drempelverbindung, Zuel vun de Windungen pro Schlitz, Zuel vun de Phasen, Zuel vun den Zänn, Zuel vun de parallele Branchen, a Vollpitch- oder Kuerzpitch-Schema.

(4) De Magnéitflux mat engem Windung ass gläich wéi d'Magnéitomotivkraaft gedeelt duerch de Magnéitwiderstand. Dofir, wat méi grouss d'Magnéitomotivkraaft ass, wat méi kleng de Magnéitwiderstand a Richtung vum Magnéitflux ass an wat méi grouss d'Géigen-EMK ass.

(5) De magnesche Widderstand hänkt mat der Loftlück an der Pol-Slot-Koordinatioun zesummen. Wat méi grouss d'Loftlück ass, wat méi grouss de magnesche Widderstand an desto méi kleng ass d'Géigen-EMK. D'Pol-Slot-Koordinatioun ass méi komplizéiert a verlaangt eng spezifesch Analyse.

(6) D'Magnetomotivkraaft hänkt mam Reschtmagnetismus vum Magnet an der effektiver Fläch vum Magnet zesummen. Wat méi grouss de Reschtmagnetismus ass, wat méi héich d'Réckelektromotorik ass. Déi effektiv Fläch hänkt vun der Magnetiséierungsrichtung, der Gréisst an der Plazéierung vum Magnet of a verlaangt eng spezifesch Analyse.

(7) Reschtmagnetismus hänkt vun der Temperatur of. Wat méi héich d'Temperatur ass, wat méi kleng ass d'Réckmagnetkraaft.

Zesummegefaasst enthalen d'Faktoren, déi d'Géigen-EMF beaflossen, d'Rotatiounsgeschwindegkeet, d'Zuel vun de Windungen pro Schlitz, d'Zuel vun de Phasen, d'Zuel vun de parallele Branchen, d'Voll- a Kuerzschlitzschlitz, de Motormagnetkrees, d'Längt vun der Loftspalt, d'Pol-Schlitz-Anpassung, de Reschtmagnetismus vum magnesche Stol, d'Plazéierung a Gréisst vum magnesche Stol, d'Magnetiséierungsrichtung vum magnesche Stol an d'Temperatur.

5. Wéi wielt een d'Gréisst vun der Géigeelektromotorikkraaft am Motordesign aus?

Beim Motordesign ass d'Géigen-EMK E ganz wichteg. Wann d'Géigen-EMK gutt entworf ass (richteg Gréisst, niddreg Welleformverzerrung), ass de Motor gutt. D'Géigen-EMK huet e puer wichteg Auswierkungen op de Motor:

1. D'Gréisst vun der Géigen-EMK bestëmmt de schwaache Magnéitpunkt vum Motor, an de schwaache Magnéitpunkt bestëmmt d'Verdeelung vun der Motoreffizienzkaart.
2. D'Verzerrungsquote vun der Géigen-EMK-Wellenform beaflosst den Dréimoment vum Motor an d'Liichtegkeet vum Dréimomentausgang wann de Motor leeft.
3. D'Gréisst vum Géigen-EMK bestëmmt direkt den Dréimomentkoeffizient vum Motor, an de Géigen-EMK-Koeffizient ass proportional zum Dréimomentkoeffizient.
Doraus kënnen déi folgend Widderspréch am Motordesign ofgeleet ginn:
a. Wann den Géigen-EMK grouss ass, kann de Motor en héijen Dréimoment um Reguléierlimitstroum am Betribsberäich mat niddreger Geschwindegkeet behalen, awer hie kann keen Dréimoment bei héijer Geschwindegkeet ausginn an erreeche kann net emol déi erwaart Geschwindegkeet;
b. Wann den Géigen-EMK kleng ass, huet de Motor nach ëmmer eng Ausgangsleistung am Héichgeschwindegkeetsberäich, awer den Dréimoment kann net mam selwechte Reglerstroum bei niddreger Geschwindegkeet erreecht ginn.

6. De positiven Impakt vun der Géigen-EMF op Permanentmagnetmotoren.

D'Existenz vun enger Géigen-EMK ass ganz wichteg fir de Betrib vu Permanentmagnetmotoren. Si kann de Motoren e puer Virdeeler a speziell Funktiounen bréngen:
a. Energiespueren
Déi duerch Permanentmagnetmotore generéiert Géigen-EMF kann de Stroum vum Motor reduzéieren, doduerch de Stroumverloscht an den Energieverloscht reduzéiert ginn an den Zweck vun der Energiespuer erreecht gëtt.
b. Dréimoment erhéijen
D'Réck-EMK ass géint d'Stroumversuergungsspannung. Wann d'Motorgeschwindegkeet eropgeet, klëmmt och d'Réck-EMK. D'Réckspannung reduzéiert d'Induktivitéit vun der Motorwicklung, wat zu enger Erhéijung vum Stroum féiert. Dëst erlaabt dem Motor en zousätzlecht Dréimoment ze generéieren an d'Leeschtung vum Motor ze verbesseren.
c. Réckwärtsreduktioun
Nodeems de Permanentmagnetmotor Leeschtung verléiert, kann en, wéinst der Präsenz vun enger Géigen-EMF, weider e Magnéitflux generéieren an de Rotor weider dréie loossen, wat den Effekt vun der Géigen-EMF-Réckwärtsgeschwindegkeet bildt, wat a verschiddenen Uwendungen, wéi z. B. Maschinnen an aner Ausrüstung, ganz nëtzlech ass.

Kuerz gesot, ass d'Géigen-EMK en onverzichtbaart Element vu Permanentmagnetmotoren. Si bréngt vill Virdeeler fir Permanentmagnetmotoren a spillt eng ganz wichteg Roll beim Design a bei der Fabrikatioun vu Motoren. D'Gréisst an d'Wellenform vun der Géigen-EMK hänken vun Faktoren wéi dem Design, dem Fabrikatiounsprozess an de Gebrauchsbedingunge vum Permanentmagnetmotor of. D'Gréisst an d'Wellenform vun der Géigen-EMK hunn en wichtegen Afloss op d'Leeschtung an d'Stabilitéit vum Motor.

Anhui Mingteng Permanent Magnet Elektromechanesch Ausrüstung Co., Ltd. (https://www.mingtengmotor.com/)ass e professionnelle Produzent vu Permanentmagnet-Synchronmotoren. Eist technescht Zentrum huet méi wéi 40 Fuerschungs- a Entwécklungspersonal, opgedeelt an dräi Departementer: Design, Prozess an Tester, spezialiséiert op d'Fuerschung an Entwécklung, den Design an d'Prozesinnovatioun vu Permanentmagnet-Synchronmotoren. Mat professioneller Designsoftware a selbstentwéckelte spezielle Designprogrammer fir Permanentmagnetmotoren, ginn d'Gréisst an d'Wellenform vun der Réckelektromotorikkraaft während dem Motordesign- a Fabrikatiounsprozess suergfälteg no den tatsächleche Bedierfnesser an de spezifesche Aarbechtsbedingunge vum Benotzer berécksiichtegt, fir d'Leeschtung an d'Stabilitéit vum Motor ze garantéieren an d'Energieeffizienz vum Motor ze verbesseren.

Copyright: Dësen Artikel ass e Reprint vun der WeChat ëffentlecher Nummer "电机技术及应用", den originale Link https://mp.weixin.qq.com/s/e-NaJAcS1rZGhSGNPv2ifw

Dësen Artikel representéiert net d'Meenungen vun eiser Firma. Wann Dir aner Meenungen oder Usiichten hutt, korrigéiert eis w.e.g.!