Az emelődaruktól a liftekig az egyenáramú motorok állnak körülötted. Mint minden motor,DC motorokaz elektromos energiát egy másik energiaformává alakítja át, jellemzően mechanikus mozgássá, például egy liftakna emelésével. Leírhatja, hogy mennyi energiát termelnek, ha kiszámítja ezen egyenáramú motorok forgatónyomatékát, a forgási erő mértékét.
Nyomatékegyenlet
Az egyenáramú nyomatékmotor úgy működik, hogy elektromos áramot vezet át egy tekercsen a mágneses mezőben. A tekercs téglalap alakú körvonalú a két mágnes között, a tekercs többi része kinyúlik és eltávolodik a mágnesektől. A nyomaték az a mágneses erő, amely a tekercset megpörgeti és energiát hoz létre.
Az egyenáramú motorok nyomatékegyenlete
nyomaték = IBA \ sin {\ theta}
a motor minden egyes áramfordulata eseténénamperekben, mágneses mezőBteslasban a tekercs által körvonalazott területAm-ben2 és a "theta" tekercshuzalra merőleges szögθ. Az egyenáramú motorok nyomatékának kiszámításához használjon győződjön meg arról, hogy megérti az alapul szolgáló fizika működését.
Az elektromos áram leírja az elektromos töltés áramlását, és amperek (vagy töltés / idő) egységekben az elektron áramlásának ellentétes irányába irányítja. A mágneses mező leírja annak a hajlandóságát, hogy egy mágneses tárgy befolyásolja a mozgó töltet erejét részecskéket használ a teslas egységekből, ahogyan az elektromos mező leírja az erőt, amely hatással lenne egy elektromosra díj. A mágneses erő leírja ezt az alapvető erőt, amely lehetővé teszi a mágnesek olyan tulajdonságainak kifejtését, mint a nyomaték.
DC motor kialakítása
Egy egyenáramú motor esetében a mágneses erő mozgatja a huzaltekercset, de azért, mert a tekercs elmozdulna ellenkező esetben mozogjon előre-hátra, mert az erőirány folyamatosan változik rajta, egyenáramú motorok használjkommutátor, hasított gyűrűs anyag, az áram megfordításához és a tekercs egyirányú forgatásához.
A kommutátor "keféket" használ, amelyek érintkezésben maradnak az elektromos árammal az irány megfordításához. A mai motorok többsége szénből készíti ezeket a részeket, és rugós mechanizmusokkal folyamatosan irányt fordítanak.
Használhatja a jobb oldali szabályt a nyomaték irányának kiszámításához is. Ajobbkezes szabálya mágneses erő irányának megmondása a jobb kezével. Ha a hüvelykujját, a mutatóujját és a középső ujját kifelé nyújtja a jobb kezén, a hüvelykujj megfelel a az áram iránya, a mutatóujj megmutatja a mágneses tér irányát, és a középső ujj mágneses erő lesz irány.
A nyomatékegyenlet levezetése
A nyomatékegyenletet levezethetjük a Lorentz-egyenletből,
F = qE + qv \ szorzat B
az elektromágneses erőhözF, elektromos mezőE, elektromos töltésq, a töltött részecske sebességevés a mágneses mezőB. Az egyenletben axkereszttermékre utal, amelyet később ismertetünk.
Az áramot mozgó, töltött részecskék vonalaként kezelje, amelyek erőt hoznak létre a mágneses mezőből. Ez lehetővé teszi az átírástqv(amelynek töltési távolság / idő egységei vannak) a töltőáram és a vezeték hosszának szorzata (amely szintén töltésmérő / idő lenne).
Mivel csak mágneses erővel van dolgod, figyelmen kívül hagyhatod aqEelektromos alkatrészt, és írja át az egyenletet
F = IL \ szorzó B
fvagy I áram és a vezeték hosszaL. Az a definíciója szerintkereszttermék, újraírhatja az egyenletet
F = I | L || B | \ sin {\ theta}
az egyes változókat körülvevő vonalak az abszolút értéket jelölik. Egyenáramú motor esetén ezt úgy írhatja átnyomaték = IBAbűnθ.
A motor nyomatékának online kiszámításához online célú számológépet használhat. A jCalc.net kínál egyet amely a motor nyomatékát adja meg a bemenő motor névleges teljesítményéhez kW-ban és a motor fordulatszámához fordulat / percben.