리프팅 크레인에서 엘리베이터에 이르기까지 직류 (DC) 모터가 주변에 있습니다. 모든 모터와 마찬가지로DC 모터전기 에너지를 다른 형태의 에너지, 일반적으로 엘리베이터 샤프트의 리프팅과 같은 기계적 운동으로 변환합니다. 회전력의 척도 인 이러한 DC 모터의 토크를 계산하여 생성되는 에너지의 양을 설명 할 수 있습니다.
토크 방정식
DC 토크 모터는 자기장의 코일을 통해 전류를 전달하여 작동합니다. 코일은 두 자석 사이의 직사각형 외곽선으로 형성되며 나머지 코일은 자석에서 멀어 지도록 뻗어 있습니다. 토크는 코일이 회전하고 에너지를 생성하는 자기력입니다.
DC 모터 설계의 토크 방정식은 다음과 같습니다.
토크 = IBA \ sin {\ theta}
전류로 모터를 돌릴 때마다나는암페어, 자기장비테슬라로, 코일에 의해 윤곽이 그려진 영역ㅏm 단위2 그리고 코일 와이어 "세타"에 수직 인 각도θ. DC 모터 설계의 토크 계산을 사용하려면 기본 물리학이 어떻게 작동하는지 이해해야합니다.
전류는 전하의 흐름을 나타내며 암페어 (또는 전하 / 시간) 단위로 전자 흐름의 반대 방향으로 전류를 보냅니다. 자기장은 자기 물체가 움직이는 힘에 영향을 미치는 경향을 설명합니다. 전기장이 전기에 영향을 미치는 힘을 설명하는 것처럼 테슬라 단위를 사용하는 입자 요금. 자기력은 자석이 토크와 같은 특성을 발휘할 수 있도록하는이 근본적인 힘을 나타냅니다.
DC 모터 설계
DC 모터의 경우 자기력으로 인해 와이어 코일이 움직이지만 코일이 그렇지 않으면 힘의 방향이 계속해서 역전되기 때문에 앞뒤로 움직입니다. DC 모터 사용정류기, 분할 링 재료, 전류를 역전시키고 코일을 한 방향으로 계속 회전시킵니다.
정류자는 방향을 반전시키기 위해 전류와 접촉하고있는 "브러시"를 사용합니다. 오늘날 대부분의 모터는 이러한 탄소 부품을 만들고 스프링 장착 메커니즘을 사용하여 방향을 지속적으로 반전시킵니다.
오른손 법칙을 사용하여 토크 방향을 계산할 수도 있습니다. 그만큼오른손 법칙오른손을 사용하여 자기력의 방향을 알려주는 방법입니다. 엄지, 검지, 중지를 오른손 바깥쪽으로 뻗으면 엄지가 전류의 방향, 집게 손가락은 자기장의 방향을 보여주고 중지는 자력이 될 것입니다 방향.
토크 방정식 유도
Lorentz 방정식에서 토크 방정식을 유도 할 수 있습니다.
F = qE + qv \ times B
전자기력 용에프, 전기장이자형, 전하큐, 하전 입자의 속도V및 자기장비. 방정식에서엑스나중에 설명 할 교차 곱을 나타냅니다.
전류를 자기장에서 힘을 생성하는 움직이는 하전 입자의 선으로 취급하십시오. 다시 작성할 수 있습니다.qv(충전 거리 / 시간 단위를 가짐) 충전 전류와 전선 길이 (충전 미터 / 시간)의 곱으로 표시됩니다.
자기력 만 다루기 때문에qE전기 구성 요소를 사용하고 방정식을 다음과 같이 다시 작성하십시오.
F = IL \ times B
에프또는 현재 I 및 와이어 길이엘. 정의에 의해외적, 방정식을 다음과 같이 다시 작성할 수 있습니다.
F = I | L || B | \ sin {\ theta}
절대 값을 나타내는 각 변수를 둘러싼 선으로. DC 모터의 경우 다음과 같이 다시 작성할 수 있습니다.토크 = IBA죄θ.
모터 토크 계산을 온라인으로 수행하려면 특정 목적을 위해 온라인 계산기를 사용할 수 있습니다. jCalc.net은 입력 모터 정격에 대한 모터 토크를 kW로, 모터 속도를 RPM으로 출력합니다.