स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर का पिछला ईएमएफ

स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर का पिछला ईएमएफ

1. बैक ईएमएफ कैसे उत्पन्न होता है?

बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल की उत्पत्ति को समझना आसान है। सिद्धांत यह है कि चालक चुंबकीय बल रेखाओं को काटता है। जब तक दोनों के बीच सापेक्ष गति होती है, तब तक चुंबकीय क्षेत्र स्थिर हो सकता है और कंडक्टर इसे काट देता है, या कंडक्टर स्थिर हो सकता है और चुंबकीय क्षेत्र चलता रहता है।

स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटरों के लिए, उनकी कुंडलियाँ स्टेटर (कंडक्टर) पर और स्थायी चुंबक रोटर (चुंबकीय क्षेत्र) पर तय की जाती हैं। जब रोटर घूमता है, तो रोटर पर स्थायी चुम्बकों द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र घूमेगा, और स्टेटर पर कॉइल्स द्वारा काटा जाएगा, जिससे कॉइल्स में इलेक्ट्रोमोटिव बल वापस उत्पन्न होगा। इसे बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल क्यों कहा जाता है? जैसा कि नाम से पता चलता है, बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल ई की दिशा टर्मिनल वोल्टेज यू की दिशा के विपरीत है (जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है)।

चित्र 1

2.बैक ईएमएफ और टर्मिनल वोल्टेज के बीच क्या संबंध है?

चित्र 1 से यह देखा जा सकता है कि बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल और लोड के तहत टर्मिनल वोल्टेज के बीच संबंध है:

बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल परीक्षण आम तौर पर नो-लोड स्थिति में, बिना करंट के और 1000 आरपीएम की गति पर किया जाता है। आम तौर पर, 1000 आरपीएम का मान बैक-ईएमएफ गुणांक = औसत बैक-ईएमएफ मूल्य / गति के रूप में परिभाषित किया जाता है। बैक-ईएमएफ गुणांक मोटर का एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। यहां यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि गति स्थिर होने से पहले लोड के तहत बैक-ईएमएफ लगातार बदल रहा है। सूत्र (1) से, हम जान सकते हैं कि लोड के तहत बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल टर्मिनल वोल्टेज से छोटा है। यदि बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल टर्मिनल वोल्टेज से बड़ा है, तो यह एक जनरेटर बन जाता है और वोल्टेज को बाहर आउटपुट करता है। चूंकि वास्तविक कार्य में प्रतिरोध और करंट छोटा होता है, इसलिए बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल का मान लगभग टर्मिनल वोल्टेज के बराबर होता है और टर्मिनल वोल्टेज के रेटेड मूल्य द्वारा सीमित होता है।

3. बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल का भौतिक अर्थ

कल्पना कीजिए कि यदि पिछला ईएमएफ अस्तित्व में नहीं होता तो क्या होता? समीकरण (1) से, हम देख सकते हैं कि बैक ईएमएफ के बिना, पूरी मोटर एक शुद्ध अवरोधक के बराबर है, एक ऐसा उपकरण बन जाता है जो बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न करता है, जो मोटर द्वारा विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने के विपरीत है। विद्युत ऊर्जा रूपांतरण समीकरण,यूआईटी इनपुट विद्युत ऊर्जा है, जैसे बैटरी, मोटर या ट्रांसफार्मर के लिए इनपुट विद्युत ऊर्जा; I2Rt प्रत्येक सर्किट में ऊष्मा हानि ऊर्जा है, जो एक प्रकार की ऊष्मा हानि ऊर्जा है, जितना छोटा उतना बेहतर; इनपुट विद्युत ऊर्जा और ऊष्मा हानि विद्युत ऊर्जा के बीच का अंतर, यह बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के अनुरूप उपयोगी ऊर्जा है.दूसरे शब्दों में, बैक ईएमएफ का उपयोग उपयोगी ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है और यह गर्मी के नुकसान से विपरीत रूप से संबंधित है। ऊष्मा हानि ऊर्जा जितनी अधिक होगी, प्राप्त करने योग्य उपयोगी ऊर्जा उतनी ही कम होगी। वस्तुनिष्ठ रूप से कहें तो, बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल सर्किट में विद्युत ऊर्जा की खपत करता है, लेकिन यह "नुकसान" नहीं है। बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के अनुरूप विद्युत ऊर्जा का हिस्सा विद्युत उपकरणों के लिए उपयोगी ऊर्जा में परिवर्तित हो जाएगा, जैसे मोटरों की यांत्रिक ऊर्जा, बैटरी की रासायनिक ऊर्जा, आदि।

इससे यह देखा जा सकता है कि बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के आकार का मतलब विद्युत उपकरण की कुल इनपुट ऊर्जा को उपयोगी ऊर्जा में परिवर्तित करने की क्षमता है, जो विद्युत उपकरण की रूपांतरण क्षमता के स्तर को दर्शाता है।

4. बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल का परिमाण किस पर निर्भर करता है?

बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल की गणना सूत्र है:

ई कुंडल इलेक्ट्रोमोटिव बल है, ψ चुंबकीय प्रवाह है, एफ आवृत्ति है, एन घुमावों की संख्या है, और Φ चुंबकीय प्रवाह है।
उपरोक्त सूत्र के आधार पर, मेरा मानना ​​है कि हर कोई संभवतः कुछ कारकों के बारे में बता सकता है जो बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के परिमाण को प्रभावित करते हैं। संक्षेप में प्रस्तुत करने के लिए यहां एक लेख है:

(1) बैक ईएमएफ चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के बराबर है। गति जितनी अधिक होगी, परिवर्तन की दर उतनी ही अधिक होगी और पिछला ईएमएफ भी उतना ही अधिक होगा।

(2) चुंबकीय प्रवाह स्वयं एकल-मोड़ चुंबकीय प्रवाह द्वारा गुणा किए गए घुमावों की संख्या के बराबर है। इसलिए, घुमावों की संख्या जितनी अधिक होगी, चुंबकीय प्रवाह उतना ही अधिक होगा और पश्च ईएमएफ उतना अधिक होगा।

(3) घुमावों की संख्या वाइंडिंग योजना से संबंधित होती है, जैसे स्टार-डेल्टा कनेक्शन, प्रति स्लॉट घुमावों की संख्या, चरणों की संख्या, दांतों की संख्या, समानांतर शाखाओं की संख्या, और पूर्ण-पिच या शॉर्ट-पिच योजना।

(4) सिंगल-टर्न चुंबकीय प्रवाह चुंबकीय प्रतिरोध द्वारा विभाजित मैग्नेटोमोटिव बल के बराबर है। इसलिए, मैग्नेटोमोटिव बल जितना अधिक होगा, चुंबकीय प्रवाह की दिशा में चुंबकीय प्रतिरोध उतना ही कम होगा और पिछला ईएमएफ उतना ही अधिक होगा।

(5) चुंबकीय प्रतिरोध वायु अंतराल और ध्रुव-स्लॉट समन्वय से संबंधित है। वायु अंतराल जितना बड़ा होगा, चुंबकीय प्रतिरोध उतना अधिक होगा और पिछला ईएमएफ उतना ही छोटा होगा। पोल-स्लॉट समन्वय अधिक जटिल है और इसके लिए विशिष्ट विश्लेषण की आवश्यकता होती है।

(6) मैग्नेटोमोटिव बल चुंबक के अवशिष्ट चुंबकत्व और चुंबक के प्रभावी क्षेत्र से संबंधित है। अवशिष्ट चुंबकत्व जितना अधिक होगा, पिछला ईएमएफ उतना ही अधिक होगा। प्रभावी क्षेत्र चुंबकत्व की दिशा, आकार और चुंबक के स्थान से संबंधित है और इसके लिए विशिष्ट विश्लेषण की आवश्यकता होती है।

(7) अवशिष्ट चुम्बकत्व का संबंध तापमान से होता है। तापमान जितना अधिक होगा, पिछला ईएमएफ उतना ही छोटा होगा।

संक्षेप में, बैक ईएमएफ को प्रभावित करने वाले कारकों में रोटेशन की गति, प्रति स्लॉट घुमावों की संख्या, चरणों की संख्या, समानांतर शाखाओं की संख्या, पूर्ण पिच और छोटी पिच, मोटर चुंबकीय सर्किट, वायु अंतराल लंबाई, पोल-स्लॉट मिलान, चुंबकीय स्टील अवशिष्ट चुंबकत्व शामिल हैं। , चुंबकीय स्टील प्लेसमेंट और आकार, चुंबकीय स्टील चुंबकीयकरण दिशा, और तापमान।

5. मोटर डिज़ाइन में बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के आकार का चयन कैसे करें?

मोटर डिज़ाइन में, बैक ईएमएफ ई बहुत महत्वपूर्ण है। यदि पिछला ईएमएफ अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया है (उचित आकार, कम तरंग विरूपण विरूपण), तो मोटर अच्छी है। बैक ईएमएफ का मोटर पर कई प्रमुख प्रभाव पड़ते हैं:

1. बैक ईएमएफ का परिमाण मोटर के कमजोर चुंबकीय बिंदु को निर्धारित करता है, और कमजोर चुंबकीय बिंदु मोटर दक्षता मानचित्र के वितरण को निर्धारित करता है।
2. जब मोटर चल रही हो तो बैक ईएमएफ तरंग की विरूपण दर मोटर रिपल टॉर्क और टॉर्क आउटपुट की चिकनाई को प्रभावित करती है।
3. बैक ईएमएफ का परिमाण सीधे मोटर के टॉर्क गुणांक को निर्धारित करता है, और बैक ईएमएफ गुणांक टॉर्क गुणांक के समानुपाती होता है।
इससे मोटर डिज़ाइन में निम्नलिखित विरोधाभास प्राप्त किए जा सकते हैं:
एक। जब पिछला ईएमएफ बड़ा होता है, तो मोटर कम गति वाले ऑपरेशन क्षेत्र में नियंत्रक सीमा वर्तमान में उच्च टोक़ बनाए रख सकता है, लेकिन यह उच्च गति पर टोक़ आउटपुट नहीं कर सकता है, और अपेक्षित गति तक भी नहीं पहुंच सकता है;
बी। जब पिछला ईएमएफ छोटा होता है, तब भी मोटर में उच्च गति वाले क्षेत्र में आउटपुट क्षमता होती है, लेकिन कम गति पर समान नियंत्रक धारा पर टॉर्क प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

6. स्थायी चुंबक मोटरों पर बैक ईएमएफ का सकारात्मक प्रभाव।

स्थायी चुंबक मोटरों के संचालन के लिए बैक ईएमएफ का अस्तित्व बहुत महत्वपूर्ण है। यह मोटरों में कुछ लाभ और विशेष कार्य ला सकता है:
एक। ऊर्जा की बचत
स्थायी चुंबक मोटर्स द्वारा उत्पन्न बैक ईएमएफ मोटर के करंट को कम कर सकता है, जिससे बिजली की हानि कम हो सकती है, ऊर्जा हानि कम हो सकती है और ऊर्जा बचत का उद्देश्य प्राप्त हो सकता है।
बी। टॉर्क बढ़ाएँ
पिछला ईएमएफ बिजली आपूर्ति वोल्टेज के विपरीत है। जब मोटर की गति बढ़ती है, तो पिछला ईएमएफ भी बढ़ जाता है। रिवर्स वोल्टेज मोटर वाइंडिंग के इंडक्शन को कम कर देगा, जिसके परिणामस्वरूप करंट में वृद्धि होगी। यह मोटर को अतिरिक्त टॉर्क उत्पन्न करने और मोटर के पावर प्रदर्शन में सुधार करने की अनुमति देता है।
सी। विपरीत मंदी
स्थायी चुंबक मोटर की शक्ति समाप्त होने के बाद, बैक ईएमएफ के अस्तित्व के कारण, यह चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न करना जारी रख सकता है और रोटर को घुमाना जारी रख सकता है, जो बैक ईएमएफ रिवर्स स्पीड का प्रभाव बनाता है, जो कुछ अनुप्रयोगों में बहुत उपयोगी है, जैसे मशीन टूल्स और अन्य उपकरणों के रूप में।

संक्षेप में, बैक ईएमएफ स्थायी चुंबक मोटर्स का एक अनिवार्य तत्व है। यह स्थायी चुंबक मोटरों के लिए कई लाभ लाता है और मोटरों के डिजाइन और निर्माण में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। बैक ईएमएफ का आकार और तरंग रूप स्थायी चुंबक मोटर के डिजाइन, विनिर्माण प्रक्रिया और उपयोग की स्थिति जैसे कारकों पर निर्भर करता है। बैक ईएमएफ का आकार और तरंग रूप मोटर के प्रदर्शन और स्थिरता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।

एन्हुई मिंगटेंग स्थायी चुंबक इलेक्ट्रोमैकेनिकल उपकरण कंपनी लिमिटेड (https://www.mingtengmotor.com/)स्थायी चुंबक तुल्यकालिक मोटर्स का एक पेशेवर निर्माता है। हमारे तकनीकी केंद्र में 40 से अधिक अनुसंधान एवं विकास कर्मी हैं, जो तीन विभागों में विभाजित हैं: डिजाइन, प्रक्रिया और परीक्षण, जो स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स के अनुसंधान और विकास, डिजाइन और प्रक्रिया नवाचार में विशेषज्ञता रखते हैं। पेशेवर डिजाइन सॉफ्टवेयर और स्व-विकसित स्थायी चुंबक मोटर विशेष डिजाइन कार्यक्रमों का उपयोग करते हुए, मोटर डिजाइन और विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान, उपयोगकर्ता की वास्तविक जरूरतों और विशिष्ट कामकाजी परिस्थितियों के अनुसार बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के आकार और तरंग पर सावधानीपूर्वक विचार किया जाएगा ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके। मोटर का प्रदर्शन और स्थिरता और मोटर की ऊर्जा दक्षता में सुधार।

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