क्रेन उठाने से लेकर लिफ्ट तक, डायरेक्ट करंट (DC) मोटर्स आपके चारों तरफ हैं। सभी मोटरों की तरह,डीसी मोटर्सविद्युत ऊर्जा को ऊर्जा के दूसरे रूप में परिवर्तित करें, आमतौर पर यांत्रिक गति जैसे कि लिफ्ट शाफ्ट को उठाना। आप वर्णन कर सकते हैं कि इन डीसी मोटरों के टोक़ की गणना करके वे कितनी ऊर्जा उत्पन्न करते हैं, घूर्णन बल का एक उपाय।
टोक़ समीकरण
एक डीसी टॉर्क मोटर एक चुंबकीय क्षेत्र में एक कॉइल के माध्यम से विद्युत प्रवाह पारित करके काम करती है। कॉइल को दो चुम्बकों के बीच एक आयत रूपरेखा में आकार दिया गया है, जिसमें शेष कुंडल चुम्बक से बाहर और दूर हैं। टोक़ चुंबकीय बल है जो कुंडल को स्पिन करने और ऊर्जा बनाने का कारण बनता है।
डीसी मोटर डिजाइन का टोक़ समीकरण है
टोक़ = आईबीए \ पाप {\ थीटा}
विद्युत प्रवाह के साथ मोटर के प्रत्येक मोड़ के लिएमैंएम्प्स में, चुंबकीय क्षेत्रखटेस्लास में, कुंडल द्वारा उल्लिखित क्षेत्र outlineएएम. में2 और कुंडल तार "थीटा" के लंबवत कोणθ. डीसी मोटर डिजाइनों की गणना टोक़ का उपयोग करने के लिए, सुनिश्चित करें कि आप समझते हैं कि अंतर्निहित भौतिकी कैसे काम करती है।
विद्युत प्रवाह विद्युत आवेश के प्रवाह का वर्णन करता है, और आप इसे एम्पीयर (या चार्ज/समय) की इकाइयों में इलेक्ट्रॉन प्रवाह की विपरीत दिशा में निर्देशित करते हैं। चुंबकीय क्षेत्र एक गतिमान आवेश पर एक बल को प्रभावित करने के लिए चुंबकीय वस्तु की प्रवृत्ति का वर्णन करता है टेस्ला की इकाइयों का उपयोग करने वाला कण ठीक उसी तरह जैसे विद्युत क्षेत्र उस बल का वर्णन करता है जो एक विद्युत को प्रभावित करेगा चार्ज। चुंबकीय बल इस मौलिक बल का वर्णन करता है जो चुंबक को टोक़ जैसे गुणों को लागू करने देता है।
डीसी मोटर डिजाइन
एक डीसी मोटर के लिए, चुंबकीय बल तार के तार को स्थानांतरित करने का कारण बनता है, लेकिन क्योंकि कुंडल होगा अन्यथा आगे और आगे बढ़ें क्योंकि बल की दिशा लगातार उस पर उलट रही है, डीसी मोटर्स का उपयोग करोकम्यूटेटर, एक स्प्लिट-रिंग सामग्री, करंट को उलटने के लिए और कॉइल को एक दिशा में घुमाते रहने के लिए।
कम्यूटेटर "ब्रश" का उपयोग करता है जो दिशा को उलटने के लिए विद्युत प्रवाह के संपर्क में रहता है। अधिकांश वर्तमान मोटर कार्बन के इन भागों को बनाते हैं और दिशा को लगातार उलटने के लिए स्प्रिंग-लोडेड तंत्र का उपयोग करते हैं।
आप टोक़ की दिशा की गणना करने के लिए दाहिने हाथ के नियम का भी उपयोग कर सकते हैं।दाहिने हाथ का नियमआपके दाहिने हाथ का उपयोग करके आपको चुंबकीय बल की दिशा बताने का एक तरीका है। यदि आप अपने दाहिने हाथ पर अपने अंगूठे, तर्जनी और मध्यमा उंगली को बाहर की ओर बढ़ाते हैं, तो अंगूठा. के अनुरूप होगा धारा की दिशा, तर्जनी आपको चुंबकीय क्षेत्र की दिशा दिखाती है और मध्यमा उंगली चुंबकीय बल होगी दिशा।
टॉर्क समीकरण व्युत्पन्न करना
आप लोरेंत्ज़ समीकरण से टोक़ के लिए समीकरण प्राप्त कर सकते हैं,
एफ=क्यूई+क्यूवी\गुना बी
विद्युत चुम्बकीय बल के लिएएफ, बिजली क्षेत्रइ, आवेशक्यू, आवेशित कण का वेगवीऔर चुंबकीय क्षेत्रख. समीकरण में,एक्सएक क्रॉस उत्पाद को संदर्भित करता है, जिसे बाद में समझाया जाएगा।
धारा को गतिमान, आवेशित कणों की रेखा के रूप में मानें जो चुंबकीय क्षेत्र से बल उत्पन्न करते हैं। इससे आप फिर से लिख सकते हैंक्यूवी(जिसमें चार्ज-दूरी/समय की इकाइयाँ हैं) चार्ज करंट और तार की लंबाई के उत्पाद के रूप में (जो चार्ज-मीटर / समय भी होगा)।
क्योंकि आप केवल एक चुंबकीय बल के साथ काम कर रहे हैं, आप इसे अनदेखा कर सकते हैंत्वरित अनुमानोंविद्युत घटक और समीकरण को फिर से लिखें
एफ = आईएल \ बार बी
एफया धारा I और तार की लंबाईली. a. की परिभाषा के अनुसारपार उत्पाद, आप समीकरण को इस प्रकार फिर से लिख सकते हैं
F=I|L||B|\sin{\theta}
प्रत्येक चर के चारों ओर की रेखाएँ निरपेक्ष मान को दर्शाती हैं। डीसी मोटर के लिए, आप इसे फिर से लिख सकते हैंटोक़ = आईबीएपापθ.
मोटर टोक़ गणना ऑनलाइन करने के लिए, आप अपने विशिष्ट उद्देश्यों के लिए एक ऑनलाइन कैलकुलेटर का उपयोग कर सकते हैं। jCalc.net एक प्रदान करता है जो इनपुट मोटर रेटिंग के लिए kW में मोटर टॉर्क और RPM में मोटर स्पीड को आउटपुट करता है।