పర్మినెంట్ మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్ యొక్క బ్యాక్ EMF

పర్మినెంట్ మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్ యొక్క బ్యాక్ EMF

1. బ్యాక్ EMF ఎలా ఉత్పత్తి అవుతుంది?

బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క తరం అర్థం చేసుకోవడం సులభం. సూత్రం ఏమిటంటే కండక్టర్ శక్తి యొక్క అయస్కాంత రేఖలను కట్ చేస్తుంది. రెండింటి మధ్య సాపేక్ష చలనం ఉన్నంత వరకు, అయస్కాంత క్షేత్రం స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు కండక్టర్ దానిని కత్తిరించవచ్చు లేదా కండక్టర్ స్థిరంగా ఉండవచ్చు మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం కదులుతుంది.

శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్లు కోసం, వారి కాయిల్స్ స్టేటర్ (కండక్టర్) పై స్థిరంగా ఉంటాయి మరియు శాశ్వత అయస్కాంతాలు రోటర్ (అయస్కాంత క్షేత్రం) పై స్థిరంగా ఉంటాయి. రోటర్ తిరిగినప్పుడు, రోటర్‌పై శాశ్వత అయస్కాంతాల ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే అయస్కాంత క్షేత్రం తిరుగుతుంది మరియు స్టేటర్‌పై కాయిల్స్ ద్వారా కత్తిరించబడుతుంది, కాయిల్స్‌లో తిరిగి ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. దీనిని బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ అని ఎందుకు పిలుస్తారు? పేరు సూచించినట్లుగా, వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ E యొక్క దిశ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ U దిశకు వ్యతిరేకం (మూర్తి 1లో చూపిన విధంగా).

మూర్తి 1

2.బ్యాక్ EMF మరియు టెర్మినల్ వోల్టేజ్ మధ్య సంబంధం ఏమిటి?

వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ మరియు లోడ్ కింద ఉన్న టెర్మినల్ వోల్టేజ్ మధ్య సంబంధాన్ని ఫిగర్ 1 నుండి చూడవచ్చు:

బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ టెస్ట్ సాధారణంగా కరెంట్ లేకుండా మరియు 1000 rpm వేగంతో ఎటువంటి లోడ్ స్థితిలో నిర్వహించబడుతుంది. సాధారణంగా, 1000rpm విలువ బ్యాక్-EMF కోఎఫీషియంట్ = సగటు బ్యాక్-EMF విలువ/స్పీడ్‌గా నిర్వచించబడుతుంది. బ్యాక్-EMF గుణకం మోటారు యొక్క ముఖ్యమైన పరామితి. వేగం స్థిరంగా ఉండే 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. వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ టెర్మినల్ వోల్టేజ్ కంటే పెద్దగా ఉంటే, అది జనరేటర్‌గా మారుతుంది మరియు బయటికి వోల్టేజ్‌ను అందిస్తుంది. అసలైన పనిలో ప్రతిఘటన మరియు కరెంట్ తక్కువగా ఉన్నందున, వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క విలువ టెర్మినల్ వోల్టేజీకి దాదాపు సమానంగా ఉంటుంది మరియు టెర్మినల్ వోల్టేజ్ యొక్క రేట్ విలువ ద్వారా పరిమితం చేయబడుతుంది.

3. బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క భౌతిక అర్ధం

వెనుక EMF ఉనికిలో లేనట్లయితే 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 సమీకరణం,Uఇది బ్యాటరీ, మోటారు లేదా ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌కి ఇన్‌పుట్ విద్యుత్ శక్తి వంటి ఇన్‌పుట్ విద్యుత్ శక్తి; I2Rt అనేది ప్రతి సర్క్యూట్‌లోని ఉష్ణ నష్టం శక్తి, ఇది ఒక రకమైన ఉష్ణ నష్టం శక్తి, చిన్నది మంచిది; ఇన్‌పుట్ ఎలక్ట్రికల్ ఎనర్జీ మరియు హీట్ లాస్ ఎలక్ట్రికల్ ఎనర్జీ మధ్య వ్యత్యాసం, ఇది బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్‌కు సంబంధించిన ఉపయోగకరమైన శక్తి.మరో మాటలో చెప్పాలంటే, బ్యాక్ EMF ఉపయోగకరమైన శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఉష్ణ నష్టానికి విలోమ సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. ఎక్కువ ఉష్ణ నష్టం శక్తి, సాధించగల ఉపయోగకరమైన శక్తి చిన్నది. నిష్పాక్షికంగా చెప్పాలంటే, బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ సర్క్యూట్లో విద్యుత్ శక్తిని వినియోగిస్తుంది, కానీ అది "నష్టం" కాదు. వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్‌కు సంబంధించిన విద్యుత్ శక్తి యొక్క భాగం మోటార్ల యాంత్రిక శక్తి, బ్యాటరీల రసాయన శక్తి మొదలైన విద్యుత్ పరికరాలకు ఉపయోగకరమైన శక్తిగా మార్చబడుతుంది.

బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క పరిమాణం అంటే మొత్తం ఇన్‌పుట్ శక్తిని ఉపయోగకరమైన శక్తిగా మార్చడానికి ఎలక్ట్రికల్ పరికరాల సామర్థ్యం అని దీని నుండి చూడవచ్చు, ఇది విద్యుత్ పరికరాల మార్పిడి సామర్థ్యం స్థాయిని ప్రతిబింబిస్తుంది.

4. బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ పరిమాణం దేనిపై ఆధారపడి ఉంటుంది?

బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క గణన సూత్రం:

E అనేది కాయిల్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్, ψ అనేది మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్, f అనేది ఫ్రీక్వెన్సీ, N అనేది మలుపుల సంఖ్య మరియు Φ అనేది అయస్కాంత ప్రవాహం.
పై సూత్రం ఆధారంగా, వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క పరిమాణాన్ని ప్రభావితం చేసే కొన్ని అంశాలను ప్రతి ఒక్కరూ బహుశా చెప్పగలరని నేను నమ్ముతున్నాను. సంగ్రహించడానికి ఇక్కడ ఒక కథనం ఉంది:

(1) వెనుక EMF అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క మార్పు రేటుకు సమానం. అధిక వేగం, మార్పు రేటు ఎక్కువ మరియు వెనుక EMF ఎక్కువ.

(2) మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ అనేది సింగిల్-టర్న్ మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ ద్వారా గుణించబడిన మలుపుల సంఖ్యకు సమానం. అందువల్ల, ఎక్కువ సంఖ్యలో మలుపులు, ఎక్కువ మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ మరియు ఎక్కువ బ్యాక్ EMF.

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

(4) సింగిల్-టర్న్ మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ అయస్కాంత ప్రతిఘటనతో విభజించబడిన మాగ్నెటోమోటివ్ శక్తికి సమానం. అందువల్ల, మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ ఎక్కువ, మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ దిశలో అయస్కాంత నిరోధకత చిన్నది మరియు వెనుక EMF ఎక్కువ.

(5) అయస్కాంత నిరోధకత గాలి అంతరం మరియు పోల్-స్లాట్ సమన్వయానికి సంబంధించినది. పెద్ద గాలి గ్యాప్, ఎక్కువ అయస్కాంత నిరోధకత మరియు చిన్న వెనుక EMF. పోల్-స్లాట్ సమన్వయం మరింత క్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు నిర్దిష్ట విశ్లేషణ అవసరం.

(6) మాగ్నెటోమోటివ్ ఫోర్స్ అనేది అయస్కాంతం యొక్క అవశేష అయస్కాంతత్వం మరియు అయస్కాంతం యొక్క ప్రభావవంతమైన ప్రాంతానికి సంబంధించినది. ఎక్కువ అవశేష అయస్కాంతత్వం, వెనుక EMF ఎక్కువ. ప్రభావవంతమైన ప్రాంతం మాగ్నెటైజేషన్ దిశ, పరిమాణం మరియు అయస్కాంతం యొక్క స్థానంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది మరియు నిర్దిష్ట విశ్లేషణ అవసరం.

(7) అవశేష అయస్కాంతత్వం ఉష్ణోగ్రతకు సంబంధించినది. అధిక ఉష్ణోగ్రత, చిన్న వెనుక EMF.

సారాంశంలో, భ్రమణ వేగం, స్లాట్‌కు మలుపుల సంఖ్య, దశల సంఖ్య, సమాంతర శాఖల సంఖ్య, పూర్తి పిచ్ మరియు షార్ట్ పిచ్, మోటారు మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్, ఎయిర్ గ్యాప్ పొడవు, పోల్-స్లాట్ మ్యాచింగ్, అయస్కాంత ఉక్కు అవశేష మాగ్నెటిజం వంటి కారకాలు బ్యాక్ EMFని ప్రభావితం చేస్తాయి. , మాగ్నెటిక్ స్టీల్ ప్లేస్‌మెంట్ మరియు పరిమాణం, మాగ్నెటిక్ స్టీల్ మాగ్నెటైజేషన్ దిశ మరియు ఉష్ణోగ్రత.

5. మోటార్ డిజైన్‌లో బ్యాక్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ పరిమాణాన్ని ఎలా ఎంచుకోవాలి?

మోటార్ డిజైన్‌లో, బ్యాక్ EMF E చాలా ముఖ్యమైనది. వెనుక EMF బాగా రూపకల్పన చేయబడితే (తగిన పరిమాణం, తక్కువ తరంగ రూప వక్రీకరణ), మోటార్ మంచిది. వెనుక EMF మోటారుపై అనేక ప్రధాన ప్రభావాలను కలిగి ఉంది:

1. వెనుక EMF యొక్క పరిమాణం మోటారు యొక్క బలహీనమైన అయస్కాంత బిందువును నిర్ణయిస్తుంది మరియు బలహీనమైన అయస్కాంత స్థానం మోటారు సామర్థ్యం మ్యాప్ యొక్క పంపిణీని నిర్ణయిస్తుంది.
2. వెనుక EMF వేవ్‌ఫార్మ్ యొక్క వక్రీకరణ రేటు మోటారు రిపుల్ టార్క్ మరియు మోటారు నడుస్తున్నప్పుడు టార్క్ అవుట్‌పుట్ యొక్క సున్నితత్వాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.
3. వెనుక EMF యొక్క పరిమాణం నేరుగా మోటారు యొక్క టార్క్ గుణకాన్ని నిర్ణయిస్తుంది మరియు వెనుక EMF గుణకం టార్క్ కోఎఫీషియంట్‌కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
దీని నుండి, మోటారు రూపకల్పనలో క్రింది వైరుధ్యాలను పొందవచ్చు:
a. వెనుక EMF పెద్దగా ఉన్నప్పుడు, మోటారు తక్కువ-స్పీడ్ ఆపరేషన్ ప్రాంతంలో కంట్రోలర్ పరిమితి కరెంట్ వద్ద అధిక టార్క్‌ను నిర్వహించగలదు, అయితే ఇది అధిక వేగంతో టార్క్‌ను అవుట్‌పుట్ చేయదు మరియు ఆశించిన వేగాన్ని కూడా చేరుకోదు;
బి. వెనుక EMF చిన్నగా ఉన్నప్పుడు, మోటారు ఇప్పటికీ అధిక-వేగం ప్రాంతంలో అవుట్‌పుట్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అయితే తక్కువ వేగంతో అదే కంట్రోలర్ కరెంట్‌లో టార్క్ సాధించబడదు.

6. శాశ్వత అయస్కాంత మోటార్లపై బ్యాక్ EMF యొక్క సానుకూల ప్రభావం.

శాశ్వత అయస్కాంత మోటార్ల ఆపరేషన్ కోసం బ్యాక్ EMF ఉనికి చాలా ముఖ్యమైనది. ఇది మోటారులకు కొన్ని ప్రయోజనాలు మరియు ప్రత్యేక విధులను తీసుకురాగలదు:
a. శక్తి పొదుపు
శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటార్లు ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన బ్యాక్ EMF మోటార్ యొక్క కరెంట్‌ను తగ్గిస్తుంది, తద్వారా శక్తి నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది, శక్తి నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు శక్తి పొదుపు ప్రయోజనాన్ని సాధించవచ్చు.
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 మోటార్ అదనపు టార్క్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి మరియు మోటారు యొక్క శక్తి పనితీరును మెరుగుపరచడానికి అనుమతిస్తుంది.
సి. రివర్స్ మందగింపు
శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటారు శక్తిని కోల్పోయిన తర్వాత, బ్యాక్ EMF ఉనికి కారణంగా, అది మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్‌ను ఉత్పత్తి చేయడం కొనసాగించవచ్చు మరియు రోటర్ తిరిగేలా చేస్తుంది, ఇది బ్యాక్ EMF రివర్స్ స్పీడ్ ప్రభావాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, ఇది కొన్ని అప్లికేషన్‌లలో చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. యంత్ర పరికరాలు మరియు ఇతర పరికరాలు.

సంక్షిప్తంగా, తిరిగి EMF శాశ్వత అయస్కాంత మోటార్లు యొక్క ఒక అనివార్య అంశం. ఇది శాశ్వత అయస్కాంత మోటార్లకు అనేక ప్రయోజనాలను తెస్తుంది మరియు మోటార్లు రూపకల్పన మరియు తయారీలో చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. బ్యాక్ EMF యొక్క పరిమాణం మరియు తరంగ రూపం శాశ్వత అయస్కాంత మోటార్ రూపకల్పన, తయారీ ప్రక్రియ మరియు వినియోగ పరిస్థితులు వంటి అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. వెనుక EMF యొక్క పరిమాణం మరియు తరంగ రూపం మోటార్ పనితీరు మరియు స్థిరత్వంపై ముఖ్యమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.

అన్హుయ్ మింగ్‌టెంగ్ పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ ఎలక్ట్రోమెకానికల్ ఎక్విప్‌మెంట్ కో., లిమిటెడ్ (https://www.mingtengmotor.com/)శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్స్ యొక్క ప్రొఫెషనల్ తయారీదారు. మా టెక్నికల్ సెంటర్‌లో 40 కంటే ఎక్కువ మంది R&D సిబ్బంది ఉన్నారు, వీటిని మూడు విభాగాలుగా విభజించారు: డిజైన్, ప్రాసెస్ మరియు టెస్టింగ్, శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్‌ల పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి, డిజైన్ మరియు ప్రాసెస్ ఆవిష్కరణలలో ప్రత్యేకత కలిగి ఉంది. ప్రొఫెషనల్ డిజైన్ సాఫ్ట్‌వేర్ మరియు స్వీయ-అభివృద్ధి చెందిన శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటార్ ప్రత్యేక డిజైన్ ప్రోగ్రామ్‌లను ఉపయోగించడం, మోటారు డిజైన్ మరియు తయారీ ప్రక్రియ సమయంలో, వెనుక ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ యొక్క పరిమాణం మరియు తరంగ రూపాన్ని వినియోగదారు యొక్క వాస్తవ అవసరాలు మరియు నిర్దిష్ట పని పరిస్థితులకు అనుగుణంగా జాగ్రత్తగా పరిశీలించడం జరుగుతుంది. మోటారు యొక్క పనితీరు మరియు స్థిరత్వం మరియు మోటార్ యొక్క శక్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

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