運動背景知識 1
モーターは,磁場を媒体として使って電気エネルギーを機械エネルギー,または機械エネルギーを電気エネルギーに変換するエネルギー変換装置である.
PMDCモーターは,電気エネルギーを機械エネルギーに変換するエネルギー変換装置である.永久磁場をフェライト磁石やネオジウム磁石などの永久磁石によって提供されるメディアとして使用する.
磁場と電流の2つの基本条件が必要です 磁場と電流の2つの基本条件
モーターを分類する方法はたくさんあります.従来の分類は以下の通りです.
チェンファングが製造するモーターは ブラシ型ストロンチウムフェライト永久磁石直流モーターです
モーター に 関する 研究 は 次 の 5 つの 科学 法則 に 基づい て い ます.モーター の 原則 に つい て 予備 的 な 知識 を 得る ため に は,まず これら の 法則 を 知ら なけれ ば なり ませ ん.
- 電磁誘導の法則 (ファラデー1831年)
均等な磁場を通過する導体 (有限次元) には,その内部に電流が誘導される.電流の方向は右手法則によって判断され,次の方程式に従います:
E=B*L*V
E:電動力 (単位:V)
B:磁場の磁気流動密度 (1テスラ=104ガウス)
L:電導体の実効的な長さ (単位:m)
V:導体の速度 (単位:m/s)
誘導電流が発生します 誘導電流は電流を誘導します
- バイオット・サバート法則
電流を搭載した電導体は,磁場内で電磁力を発生させる.方向は左手律によって判断される (図2参照) 式:
F=B*I*L
F:電磁力 (単位:N)
I:インダクター内の電流 (A単位)
B:磁場の磁気流体密度 (単位:テスラ)
L:電導体の実用的な長さ (単位:m)
左手指は運動指とも呼ばれます
右手ルールは 発電機ルールはとも呼ばれます
- キルホフの回路法則 (図3参照)
KCL ΣI=0:電気回路の任意のノード (交差点) で,そのノードに流れる電流の合計は,そのノードから流れる電流の合計に等しい.
KVL ΣU=0: 閉じたネットワーク周辺の電力の潜在差 (電圧) の指向和は0である.
- エネルギーの保存法則
孤立したシステムにおけるエネルギーの総量は 時間の経過とともに 恒定である.
- アンペールの回路法則
短く言えば,電流を搭載した電導体は,周りに磁場を生成する.磁場の方向は右手のスラムルームで判断され,方程式に従って行われます.図4を参照してください.
H×dL=I=IA+IB+IC+...
H:磁場強度 (単位:A/M)
L:導体の長さ (単位:M)
I:電流 (単位:A)
2極PMDCモーター
2バーコンムーター
2導体 (1ループコイル) シンプルアーマチュア
ビオット・サバート法則と 左手の法則によると
固定装置は CCW方向に動きます
欠点:死点がある.
シンプルで非現実的なエンジンです (図5)
- 電気ポテンシャル (図6)
△U+I*rから E=V-2△U-I*rを得ます
E=KE*Φ*n (電磁気回線)
V:電源電圧 (単位:V)
2△U:ブラシの電圧低下 (単位:V)
I:電流 (単位:A)
R:ローターの抵抗 (単位: Ω)
KE: EMF常数 = Z/60 (二極モーターの場合.
Φ:磁気流量 (単位:ウェバー) =平均磁気流量密度 B *磁気極の幅 *ローターの有効長さ
N:速度 (単位:rpm)
- トルク
TE=KTΦ*I(電磁モール:N.M) KT:モール常数 = Z/2π
Φ:磁気流量 (ユニット:ウェバー) I:アームテージ電流 (ユニット:A)
- パワーとトルクの関係:
P=T*n/97500 P:パワー (単位:W) T:トルク (単位:g.cm) n:速度 (単位:rpm)
Tの単位が Nm であれば,P=T*n/9.55 (単位:W)
- エネルギー方程式 (図7)
P1=2△U*I+I2r+PE
PE=P2+PFe+Pmec
PE:電磁力 P2:出力
Pmec: 機械的損失 PFe: 鉄の損失
P2=P1-2△U*I-I2r-PFe-Pmec (単位:W)
効率: η=P2/P1*100%
PFe+Pmec は,負荷なしの電源とも呼ばれます
P0=PFe+Pmec
PE=P2+P0とTE=T2+T0
- エネルギー伝送グラフ: (図8)
n=f(T2) 速度とトルクの関係
I=f(T2) 電流と出力との関係
効率とトルクの関係
P2=f(T2) 出力とトルクの関係
- I=f(T2)
I=TE/KT*Φ=(T0+T2)/KT*Φ=T0/KT*Φ+T2/KT*Φ=I0+[1/KT*Φ]*T2 (線形方程式)
I0: 負荷なしの電流 Φ: 恒常
スタンドでは, n=0, E=0, 図6によると,現在の Ist=(U-2△U) /r
- n=f(T2)
E=V-2△U-I*r=KEΦ*n
n=(V-2△U-I*r) /KE*Φ={U-2△U-[(I0+T2)/KT*Φ]*r}/KE*Φ
= (U-2△U-I0*r) /KE*Φ-r/KE*KT*Φ2*T2
= n0-[r/KE*KT*Φ2]*T2 (直線の方程式)
- P2=f(T2)
P2=T2*n/9.55=[n0-(V/KE*KT*Φ2)*T2]/9.55=[n0*T2-(r/KE*KT*Φ2)*(T2)2]/9.55
P2は二次パラボラ (10図)
- グラフ11は,このグラフの1つで,
(この方程式は複雑なので,ここでは省略されています)
- コイルと磁気線直径の回転 (他のパラメータは変わらない)
ローリングの回転が増加すると,電池の電池の電池の回転が増加します.モーターの速度が上がる.
マグネットワイヤの直径が増加すると,ローターの抵抗 r が減少する.ローターのバックEMFは増加する (E=V−2△U−I*r).したがって,モーターの速度 n が増加する.逆に,電磁気回路は,電磁気回路を回転させ,電磁気回路を回転させる.マグネットワイヤの直径が減ると速度 n が減る
スタンド時の電流は抵抗 r に逆比例する.コイルの回転と磁気ワイヤの直径は,ラミネーションスロットの空間制限の下に互いに制限される.自動車のパラメータを調整しようとすると.
- 磁気流量 (他のパラメータは変わらない)
磁気流の密度が高く,ラミネーションシートも長ければ磁気流 Φ が増加します.5.1と6.2から,速度 n が減少することを知っています.同時に,負荷 (T2) は速度 n に影響が少ない磁気流体密度が低い磁石とラミネーションシートが短ければ,モーターの特徴は柔らかい磁石と呼ばれます..
