శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్ యొక్క బ్యాక్ EMF

శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్ యొక్క బ్యాక్ EMF

1. తిరిగి EMF ఎలా ఉత్పత్తి అవుతుంది?

వెనుక విద్యుదయస్కాంత శక్తి ఉత్పత్తిని అర్థం చేసుకోవడం సులభం. సూత్రం ఏమిటంటే, వాహకం అయస్కాంత శక్తి రేఖలను కత్తిరించుకుంటుంది. రెండింటి మధ్య సాపేక్ష చలనం ఉన్నంత వరకు, అయస్కాంత క్షేత్రం స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు వాహకం దానిని కత్తిరించవచ్చు లేదా వాహకం స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం కదులుతుంది.

శాశ్వత అయస్కాంత సింక్రోనస్ మోటార్లకు, వాటి కాయిల్స్ స్టేటర్ (కండక్టర్) పై స్థిరంగా ఉంటాయి మరియు శాశ్వత అయస్కాంతాలు రోటర్ (అయస్కాంత క్షేత్రం) పై స్థిరంగా ఉంటాయి. రోటర్ తిరిగేటప్పుడు, రోటర్‌పై శాశ్వత అయస్కాంతాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన అయస్కాంత క్షేత్రం తిరుగుతుంది మరియు స్టేటర్‌పై ఉన్న కాయిల్స్ ద్వారా కత్తిరించబడుతుంది, కాయిల్స్‌లో వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. దీనిని వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ అని ఎందుకు పిలుస్తారు? పేరు సూచించినట్లుగా, వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ E యొక్క దిశ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ U దిశకు వ్యతిరేకం (చిత్రం 1 లో చూపిన విధంగా).

చిత్రం 1

2.బ్యాక్ EMF మరియు టెర్మినల్ వోల్టేజ్ మధ్య సంబంధం ఏమిటి?

వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ మరియు లోడ్ కింద టెర్మినల్ వోల్టేజ్ మధ్య సంబంధం ఇలా ఉందని చిత్రం 1 నుండి చూడవచ్చు:

బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ పరీక్ష సాధారణంగా నో-లోడ్ స్థితిలో, కరెంట్ లేకుండా మరియు 1000 rpm వేగంతో నిర్వహించబడుతుంది. సాధారణంగా, 1000rpm విలువను బ్యాక్-EMF గుణకం = సగటు బ్యాక్-EMF విలువ/వేగం అని నిర్వచించారు. బ్యాక్-EMF గుణకం మోటారు యొక్క ముఖ్యమైన పరామితి. వేగం స్థిరంగా ఉండటానికి ముందు లోడ్ కింద ఉన్న బ్యాక్-EMF నిరంతరం మారుతుందని ఇక్కడ గమనించాలి. ఫార్ములా (1) నుండి, లోడ్ కింద ఉన్న బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ కంటే చిన్నదని మనం తెలుసుకోవచ్చు. బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ కంటే పెద్దదిగా ఉంటే, అది జనరేటర్‌గా మారుతుంది మరియు బయటికి వోల్టేజ్‌ను అవుట్‌పుట్ చేస్తుంది. వాస్తవ పనిలో నిరోధకత మరియు కరెంట్ చిన్నవిగా ఉన్నందున, బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ విలువ టెర్మినల్ వోల్టేజ్‌కు దాదాపు సమానంగా ఉంటుంది మరియు టెర్మినల్ వోల్టేజ్ యొక్క రేటెడ్ విలువ ద్వారా పరిమితం చేయబడుతుంది.

3. బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క భౌతిక అర్థం

వెనుక EMF లేకపోతే ఏమి జరుగుతుందో ఊహించండి? సమీకరణం (1) నుండి, వెనుక EMF లేకుండా, మొత్తం మోటారు స్వచ్ఛమైన రెసిస్టర్‌కు సమానం అని మనం చూడవచ్చు, ఇది చాలా వేడిని ఉత్పత్తి చేసే పరికరంగా మారుతుంది, ఇది మోటారు విద్యుత్ శక్తిని యాంత్రిక శక్తిగా మార్చడానికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది. విద్యుత్ శక్తి మార్పిడి సమీకరణంలో,UI అనేది బ్యాటరీ, మోటారు లేదా ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌కు ఇన్‌పుట్ విద్యుత్ శక్తి వంటి ఇన్‌పుట్ విద్యుత్ శక్తి; I2Rt అనేది ప్రతి సర్క్యూట్‌లోని ఉష్ణ నష్ట శక్తి, ఇది ఒక రకమైన ఉష్ణ నష్ట శక్తి, ఎంత తక్కువగా ఉంటే అంత మంచిది; ఇన్‌పుట్ విద్యుత్ శక్తి మరియు ఉష్ణ నష్ట విద్యుత్ శక్తి మధ్య వ్యత్యాసం, ఇది వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ శక్తికి అనుగుణంగా ఉండే ఉపయోగకరమైన శక్తి..మరో మాటలో చెప్పాలంటే, బ్యాక్ EMF ఉపయోగకరమైన శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఇది ఉష్ణ నష్టానికి విలోమ సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. ఉష్ణ నష్ట శక్తి ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, సాధించగల ఉపయోగకరమైన శక్తి అంత తక్కువగా ఉంటుంది. నిష్పాక్షికంగా చెప్పాలంటే, బ్యాక్ ఎలెక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ సర్క్యూట్‌లో విద్యుత్ శక్తిని వినియోగిస్తుంది, కానీ అది "నష్టం" కాదు. బ్యాక్ ఎలెక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్‌కు అనుగుణంగా ఉన్న విద్యుత్ శక్తి యొక్క భాగం మోటార్ల యాంత్రిక శక్తి, బ్యాటరీల రసాయన శక్తి మొదలైన విద్యుత్ పరికరాలకు ఉపయోగకరమైన శక్తిగా మార్చబడుతుంది.

దీని నుండి చూడవచ్చు, వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ పరిమాణం అంటే మొత్తం ఇన్‌పుట్ శక్తిని ఉపయోగకరమైన శక్తిగా మార్చగల విద్యుత్ పరికరాల సామర్థ్యం, ​​ఇది విద్యుత్ పరికరాల మార్పిడి సామర్థ్యం స్థాయిని ప్రతిబింబిస్తుంది.

4. వెనుక విద్యుదయస్కాంత శక్తి పరిమాణం దేనిపై ఆధారపడి ఉంటుంది?

బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క గణన సూత్రం:

E అనేది కాయిల్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్, ψ అనేది అయస్కాంత ప్రవాహం, f అనేది ఫ్రీక్వెన్సీ, N అనేది మలుపుల సంఖ్య, మరియు Φ అనేది అయస్కాంత ప్రవాహం.
పై ఫార్ములా ఆధారంగా, వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేసే కొన్ని అంశాలను అందరూ బహుశా చెప్పగలరని నేను నమ్ముతున్నాను. సంగ్రహంగా చెప్పాలంటే ఇక్కడ ఒక వ్యాసం ఉంది:

(1) వెనుక EMF అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క మార్పు రేటుకు సమానం. వేగం ఎక్కువైతే, మార్పు రేటు ఎక్కువ మరియు వెనుక EMF అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది.

(2) అయస్కాంత ప్రవాహం అనేది మలుపుల సంఖ్యను సింగిల్-టర్న్ అయస్కాంత ప్రవాహంతో గుణించినప్పుడు వచ్చే దానికి సమానం. అందువల్ల, మలుపుల సంఖ్య ఎక్కువగా ఉంటే, అయస్కాంత ప్రవాహం ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు వెనుక EMF ఎక్కువగా ఉంటుంది.

(3) మలుపుల సంఖ్య వైండింగ్ పథకానికి సంబంధించినది, ఉదాహరణకు స్టార్-డెల్టా కనెక్షన్, స్లాట్‌కు మలుపుల సంఖ్య, దశల సంఖ్య, దంతాల సంఖ్య, సమాంతర శాఖల సంఖ్య మరియు పూర్తి-పిచ్ లేదా షార్ట్-పిచ్ పథకం.

(4) సింగిల్-టర్న్ అయస్కాంత ప్రవాహం అయస్కాంత నిరోధకతతో భాగించబడిన అయస్కాంత చలన శక్తికి సమానం. అందువల్ల, అయస్కాంత చలన శక్తి ఎక్కువగా ఉంటే, అయస్కాంత ప్రవాహం దిశలో అయస్కాంత నిరోధకత తక్కువగా ఉంటుంది మరియు వెనుక EMF ఎక్కువగా ఉంటుంది.

(5) అయస్కాంత నిరోధకత గాలి అంతరం మరియు పోల్-స్లాట్ సమన్వయానికి సంబంధించినది. గాలి అంతరం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, అయస్కాంత నిరోధకత అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు వెనుక EMF అంత తక్కువగా ఉంటుంది. పోల్-స్లాట్ సమన్వయం మరింత క్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు నిర్దిష్ట విశ్లేషణ అవసరం.

(6) అయస్కాంత చలన శక్తి అయస్కాంతం యొక్క అవశేష అయస్కాంతత్వం మరియు అయస్కాంతం యొక్క ప్రభావవంతమైన ప్రాంతానికి సంబంధించినది. అవశేష అయస్కాంతత్వం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, వెనుక EMF అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. ప్రభావవంతమైన ప్రాంతం అయస్కాంతం యొక్క అయస్కాంతీకరణ దిశ, పరిమాణం మరియు స్థానానికి సంబంధించినది మరియు నిర్దిష్ట విశ్లేషణ అవసరం.

(7) అవశేష అయస్కాంతత్వం ఉష్ణోగ్రతకు సంబంధించినది. ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువగా ఉంటే, వెనుక EMF తక్కువగా ఉంటుంది.

సారాంశంలో, బ్యాక్ EMF ను ప్రభావితం చేసే అంశాలు భ్రమణ వేగం, స్లాట్‌కు మలుపుల సంఖ్య, దశల సంఖ్య, సమాంతర శాఖల సంఖ్య, పూర్తి పిచ్ మరియు షార్ట్ పిచ్, మోటార్ మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్, గాలి అంతరం పొడవు, పోల్-స్లాట్ మ్యాచింగ్, మాగ్నెటిక్ స్టీల్ అవశేష అయస్కాంతత్వం, మాగ్నెటిక్ స్టీల్ ప్లేస్‌మెంట్ మరియు పరిమాణం, మాగ్నెటిక్ స్టీల్ మాగ్నెటైజేషన్ దిశ మరియు ఉష్ణోగ్రత.

5. మోటారు డిజైన్‌లో బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ పరిమాణాన్ని ఎలా ఎంచుకోవాలి?

మోటార్ డిజైన్‌లో, బ్యాక్ EMF E చాలా ముఖ్యమైనది. బ్యాక్ EMF బాగా రూపొందించబడితే (తగిన పరిమాణం, తక్కువ తరంగ రూప వక్రీకరణ), మోటార్ మంచిది. బ్యాక్ EMF మోటారుపై అనేక ప్రధాన ప్రభావాలను చూపుతుంది:

1. వెనుక EMF యొక్క పరిమాణం మోటారు యొక్క బలహీనమైన అయస్కాంత బిందువును నిర్ణయిస్తుంది మరియు బలహీనమైన అయస్కాంత బిందువు మోటారు సామర్థ్య పటం యొక్క పంపిణీని నిర్ణయిస్తుంది.
2. మోటారు నడుస్తున్నప్పుడు వెనుక EMF తరంగ రూపం యొక్క వక్రీకరణ రేటు మోటారు అలల టార్క్ మరియు టార్క్ అవుట్‌పుట్ యొక్క సున్నితత్వాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.
3. వెనుక EMF యొక్క పరిమాణం నేరుగా మోటారు యొక్క టార్క్ గుణకాన్ని నిర్ణయిస్తుంది మరియు వెనుక EMF గుణకం టార్క్ గుణకానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
దీని నుండి, మోటారు రూపకల్పనలో ఈ క్రింది వైరుధ్యాలను పొందవచ్చు:
ఎ. వెనుక EMF పెద్దగా ఉన్నప్పుడు, మోటారు తక్కువ-వేగ ఆపరేషన్ ప్రాంతంలో కంట్రోలర్ పరిమితి కరెంట్ వద్ద అధిక టార్క్‌ను నిర్వహించగలదు, కానీ అది అధిక వేగంతో టార్క్‌ను అవుట్‌పుట్ చేయదు మరియు ఆశించిన వేగాన్ని కూడా చేరుకోదు;
బి. వెనుక EMF చిన్నగా ఉన్నప్పుడు, మోటారు ఇప్పటికీ హై-స్పీడ్ ప్రాంతంలో అవుట్‌పుట్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కానీ తక్కువ వేగంతో అదే కంట్రోలర్ కరెంట్ వద్ద టార్క్ సాధించబడదు.

6. శాశ్వత అయస్కాంత మోటార్లపై బ్యాక్ EMF యొక్క సానుకూల ప్రభావం.

శాశ్వత అయస్కాంత మోటార్ల ఆపరేషన్‌కు బ్యాక్ EMF ఉనికి చాలా ముఖ్యం. ఇది మోటార్లకు కొన్ని ప్రయోజనాలు మరియు ప్రత్యేక విధులను తీసుకురాగలదు:
ఎ. శక్తి ఆదా
శాశ్వత అయస్కాంత మోటార్లు ఉత్పత్తి చేసే బ్యాక్ EMF మోటారు యొక్క కరెంట్‌ను తగ్గిస్తుంది, తద్వారా విద్యుత్ నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది, శక్తి నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు శక్తి ఆదా యొక్క ఉద్దేశ్యాన్ని సాధించగలదు.
బి. టార్క్ పెంచండి
వెనుక EMF విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్‌కు వ్యతిరేకం. మోటారు వేగం పెరిగినప్పుడు, వెనుక EMF కూడా పెరుగుతుంది. రివర్స్ వోల్టేజ్ మోటారు వైండింగ్ యొక్క ఇండక్టెన్స్‌ను తగ్గిస్తుంది, ఫలితంగా కరెంట్ పెరుగుతుంది. ఇది మోటారు అదనపు టార్క్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి మరియు మోటారు యొక్క శక్తి పనితీరును మెరుగుపరచడానికి అనుమతిస్తుంది.
సి. రివర్స్ డిసిలరేషన్
శాశ్వత అయస్కాంత మోటారు శక్తిని కోల్పోయిన తర్వాత, బ్యాక్ EMF ఉనికి కారణంగా, అది అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి చేయడాన్ని కొనసాగించగలదు మరియు రోటర్ తిరిగేలా చేస్తుంది, ఇది బ్యాక్ EMF రివర్స్ స్పీడ్ యొక్క ప్రభావాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, ఇది యంత్ర పరికరాలు మరియు ఇతర పరికరాలు వంటి కొన్ని అనువర్తనాల్లో చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.

సంక్షిప్తంగా, బ్యాక్ EMF అనేది శాశ్వత అయస్కాంత మోటార్లలో ఒక అనివార్యమైన అంశం. ఇది శాశ్వత అయస్కాంత మోటార్లకు అనేక ప్రయోజనాలను తెస్తుంది మరియు మోటార్ల రూపకల్పన మరియు తయారీలో చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. బ్యాక్ EMF యొక్క పరిమాణం మరియు తరంగ రూపం శాశ్వత అయస్కాంత మోటారు యొక్క రూపకల్పన, తయారీ ప్రక్రియ మరియు వినియోగ పరిస్థితులు వంటి అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. బ్యాక్ EMF యొక్క పరిమాణం మరియు తరంగ రూపం మోటారు పనితీరు మరియు స్థిరత్వంపై ముఖ్యమైన ప్రభావాన్ని చూపుతాయి.

అన్హుయ్ మింగ్‌టెంగ్ పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ ఎలక్ట్రోమెకానికల్ ఎక్విప్‌మెంట్ కో., లిమిటెడ్. (https://www.mingtengmotor.com/)శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్ల ప్రొఫెషనల్ తయారీదారు. మా సాంకేతిక కేంద్రంలో 40 కంటే ఎక్కువ మంది R&D సిబ్బంది ఉన్నారు, వారు మూడు విభాగాలుగా విభజించబడ్డారు: డిజైన్, ప్రాసెస్ మరియు టెస్టింగ్, శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్ల పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి, డిజైన్ మరియు ప్రాసెస్ ఇన్నోవేషన్‌లో ప్రత్యేకత కలిగి ఉన్నారు. ప్రొఫెషనల్ డిజైన్ సాఫ్ట్‌వేర్ మరియు స్వీయ-అభివృద్ధి చెందిన శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటార్ ప్రత్యేక డిజైన్ ప్రోగ్రామ్‌లను ఉపయోగించి, మోటారు డిజైన్ మరియు తయారీ ప్రక్రియలో, మోటారు పనితీరు మరియు స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి మరియు మోటారు యొక్క శక్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి వినియోగదారు యొక్క వాస్తవ అవసరాలు మరియు నిర్దిష్ట పని పరిస్థితుల ప్రకారం బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క పరిమాణం మరియు తరంగ రూపాన్ని జాగ్రత్తగా పరిగణిస్తారు.

కాపీరైట్: ఈ కథనం WeChat పబ్లిక్ నంబర్ “电机技术及应用” యొక్క పునఃముద్రణ, అసలు లింక్ https://mp.weixin.qq.com/s/e-NaJAcS1rZGhSGNPv2ifw

ఈ వ్యాసం మా కంపెనీ అభిప్రాయాలను సూచించదు. మీకు భిన్నమైన అభిప్రాయాలు లేదా అభిప్రాయాలు ఉంటే, దయచేసి మమ్మల్ని సరిదిద్దండి!