Alates kraanade tõstmisest kuni liftideni on alalisvoolumootorid kõikjal teie ümber. Nagu kõik mootorid,Alalisvoolumootoridmuundada elektrienergia muuks energiavormiks, tavaliselt mehaaniliseks liikumiseks, näiteks liftišahti tõstmiseks. Nende alalisvoolumootorite pöördemomendi arvutamisel, mis on pöörlemisjõud, saate kirjeldada, kui palju energiat nad toodavad.
Pöördemomendi võrrand
Alalisvoolumomendi mootor töötab, juhtides elektrivoolu läbi magnetvälja mähise. Mähis on ristkülikukujuline kahe magneti vahel, ülejäänud spiraal ulatub magnetitest välja ja eemale. Pöördemoment on magnetjõud, mis paneb mähise pöörlema ja energiat looma.
Alalisvoolumootori konstruktsioonide pöördemomendi võrrand on
pöördemoment = IBA \ sin {\ theta}
elektrimootoriga mootori iga pöörde jaoksMinaamprites magnetväliBteslas, mähise poolt välja toodud alaAaastal m2 ja nurk risti traadiga "teeta"θ. Alalisvoolumootori konstruktsiooni pöördemomendi arvutamiseks veenduge, et mõistaksite aluseks oleva füüsika toimimist.
Elektrivool kirjeldab elektrilaengu voogu ja suunate selle amprite (või laengu / aja) ühikutes elektronide voolu vastassuunas. Magnetväli kirjeldab magnetobjekti kalduvust mõjutada liikuva laengu jõudu osake, kasutades teslase ühikuid just nii, kuidas elektriväli kirjeldab elektrit mõjutavat jõudu tasuta. Magnetjõud kirjeldab seda põhijõudu, mis laseb magnetitel avaldada selliseid omadusi nagu pöördemoment.
Alalisvoolumootori disain
Alalisvoolumootori korral põhjustab magnetjõud traadi mähise liikumise, kuid kuna mähis seda teeks muidu liigutage edasi-tagasi, sest jõu suund muutub pidevalt vastupidiseks, alalisvoolumootorid kasutakommutaator, jagatud rõngaga materjal, voolu ümberpööramiseks ja mähise ühes suunas pöörlemise hoidmiseks.
Kommutaator kasutab suuna ümberpööramiseks "harjaid", mis jäävad elektrivooluga kokkupuutesse. Enamik tänapäevaseid mootoreid muudab need osad süsinikuks ja kasutavad suuna pidevaks ümberpööramiseks vedruga mehhanisme.
Pöördemomendi suuna arvutamiseks võite kasutada ka parema käe reeglit. Theparema käe reegelon viis öelda parema käega magnetjõu suund. Kui sirutate pöidla, nimetissõrme ja keskmise sõrme paremale käele väljapoole, vastab pöial sõrmele voolu suund, nimetissõrm näitab magnetvälja suunda ja keskmine sõrm on magnetjõud suund.
Pöördemomandi võrrandi tuletamine
Pöördemomendi võrrandi saate tuletada Lorentzi võrrandist,
F = qE + qv \ korda B
elektromagnetilise jõu jaoksF, elektriväliE, elektrilaengq, laetud osakese kiirusvja magnetväliB. Võrrandisxviitab ristproduktile, mida selgitatakse hiljem.
Käsitlege voolu liikuvate, laetud osakeste joonena, mis loovad magnetväljast jõu. See võimaldab teil ümber kirjutadaqv(millel on laadimiskauguse / aja ühikud) laadimisvoolu ja traadi pikkuse (mis oleks ka laadumõõdik / aeg) korrutis.
Kuna tegelete ainult magnetjõuga, võite seda ignoreeridaqEelektriline komponent ja kirjutage võrrand ümber
F = IL \ korda B
fvõi voolu I ja traadi pikkusL. Mõiste a järgiristtoode, saate võrrandi uuesti kirjutada järgmiselt
F = I | L || B | \ sin {\ teeta}
kusjuures iga muutujat ümbritsevad jooned tähistavad absoluutväärtust. Alalisvoolumootori jaoks saate selle ümber kirjutada järgmiseltpöördemoment = IBApattθ.
Mootori pöördemomendi arvutamiseks veebis saate oma veebipõhise kalkulaatori abil oma konkreetseid eesmärke kasutada. jCalc.net pakub ühte mis väljastab mootori pöördemomendi sisendmootori nimivõimsuseks kilovattides ja mootori pöörlemissageduse p / min.