/ / Powrót EMF w silniku prądu stałego

Powrót EMF w silniku prądu stałego

Gdy przewód przewodzący prąd znajduje się w apole magnetyczne, moment obrotowy indukuje przewód. Moment obrotowy obraca przewodnik, który przecina strumień pola magnetycznego. Zgodnie z fenomenem indukcji elektromagnetycznej „Gdy przewodnik przecina pole magnetyczne, EMF indukuje w przewodzie”. Prawa reguła Fleminga określa kierunek indukowanej EMF.

Zgodnie z zasadą Fleming Right Hand, jeśli ją utrzymamynasz kciuk, środkowy palec i palec wskazujący prawej ręki o kąt 90 °, palec wskazujący reprezentuje kierunek pola magnetycznego. Kciuk pokazuje kierunek ruchu konduktora, a środkowy palec reprezentuje emf indukujący dyrygent.

Przy stosowaniu reguły prawej ręki na poniższym rysunku widać, że kierunek indukcji emf jest przeciwny do przyłożonego napięcia. Tym samym emf jest znany jako licznik emf lubpowrót EMF. Emfor tylny jest rozwijany szeregowo z przyłożonym napięciem, ale przeciwnie do kierunku, tj. Tylny emf przeciwstawia się prądowi, który go powoduje.

back-emf-in-DC-motor-fig-1

Wielkość tylnego pola widzenia jest podana w tym samym wyrażeniu, co poniżej.

back-emf-in-dc-motor-eq

Gdzie Eb jest indukowanym emfem silnika znanego jako BackEMF, A jest liczbą równoległych ścieżek przez twornik pomiędzy szczotkami o przeciwnej polaryzacji. P to liczba biegunów, N to prędkość, Z to łączna liczba przewodów w tworniku, a ϕ to użyteczny strumień na biegun.

Prosty konwencjonalny schemat obwodu maszyny pracującej jako silnik pokazano na poniższym schemacie.

back-emf-in-DC-motor-fig-2
W tym przypadku wielkość tylnego emf wynosizawsze mniej niż stosowane napięcie. Różnica między nimi jest prawie równa, gdy silnik pracuje w normalnych warunkach. Prąd wzbudza silnik z powodu głównego zasilania. Relacja między głównym zasilaniem, tylnym emf i prądem twornika jest podana jako Eb = V - IzaRza.

Zalety Back Emf w silniku prądu stałego

1. Tylne emf przeciwstawia się napięciu zasilania. Napięcie zasilania indukuje prąd w cewce, która obraca twornik. Praca elektryczna wymagana przez silnik do spowodowania prądu przeciw tylnemu emf jest przekształcana w energię mechaniczną. I ta energia jest indukowana w tworniku silnika. Tak więc możemy to powiedzieć Konwersja energii w silniku prądu stałego jest możliwa tylko ze względu na emf.

Energia mechaniczna indukowana w silniku jest iloczynem siły powrotnej i prądu twornika, tj. Ebjaza.

2. Tylna emf sprawia, że ​​maszyna samoregulująca silnik prądu stałego, tj. back emf rozwija prąd twornika zgodnie z potrzebą silnika. Prąd twornika silnika jest obliczany jako,

prąd twornika

Rozumiemy, jak back emf powoduje samoregulację silnika.

  • Rozważmy, że silnik pracuje bez obciążeniastan. Przy braku obciążenia silnik prądu stałego wymaga niewielkiego momentu obrotowego, aby kontrolować tarcie i utratę wiatru. Silnik wycofuje mniej prądu. Ponieważ back emf zależy od prądu, ich wartość również maleje. Wielkość tylnej EMF jest prawie równa napięciu zasilania.
  • Jeśli nagłe obciążenie zostanie przyłożone do silnika,silnik zwalnia. Wraz ze spadkiem prędkości silnika maleje również siła uderzenia wstecznego. Mały back emf wycofuje duży prąd z zapasów. Duży prąd twornika indukuje duży moment obrotowy w tworniku, co jest konieczne dla silnika. W ten sposób silnik porusza się w sposób ciągły z nową prędkością.
  • Jeśli obciążenie silnika zostanie nagle zmniejszone,moment napędowy silnika jest większy niż moment obciążenia. Moment napędowy zwiększa prędkość silnika, co również zwiększa jego siłę cofania. Wysoka wartość backff zmniejsza prąd twornika. Mała wielkość prądu twornika powoduje mniejszy moment obrotowy, który jest równy momentowi obciążenia. A silnik będzie obracał się równomiernie z nową prędkością.

Relacja między mocą mechaniczną (Pm), napięciem zasilania (Vt) i tylną EMF (Eb)

Emf w silniku prądu stałego jest wyrażony jako

back-emf-equation-1

Gdzie Eb - Wróć Emf
jaza - Prąd twornika
Vt - Napięcie końcowe
Rza - Opór armatury

Maksymalna moc wytwarzana na silniku jest wyrażona przez

back-emf-equation-2

Po rozróżnieniu powyższego równania otrzymujemy

back-emf-equation-3

Z równania back emf otrzymujemy

back-emf-equation-4

Zastępując IzaRza w powyższym równaniu otrzymamy

back-emf-equation-5
Powyższe równanie pokazuje, że maksymalna moc rozwija się w silniku, gdy tylna emf jest równa połowie napięcia zasilania.

Przeczytaj także: