Sākot ar celtņu celšanu līdz liftiem, jums visapkārt ir līdzstrāvas (līdzstrāvas) motori. Tāpat kā visi motori,Līdzstrāvas motoripārveidot elektrisko enerģiju citā enerģijas formā, parasti mehāniskā kustībā, piemēram, lifta šahtas pacelšanā. Aprakstot, cik daudz enerģijas tie rada, aprēķinot šo līdzstrāvas motoru griezes momentu, rotācijas spēka mēru.
Griezes momenta vienādojums
Līdzstrāvas griezes momenta motors darbojas, elektrisko strāvu izlaižot caur spoli magnētiskajā laukā. Spole ir veidota taisnstūra kontūrā starp abiem magnētiem, pārējā spole izstiepusies uz āru un prom no magnētiem. Griezes moments ir magnētiskais spēks, kas liek spolei griezties un radīt enerģiju.
DC motora konstrukcijas griezes momenta vienādojums ir
griezes moments = IBA \ sin {\ theta}
katram motora pagriezienam ar elektrisko strāvuEsampēros, magnētiskais lauksBteslās - spoles iezīmētais laukumsAm2 un leņķis, kas ir perpendikulārs spoles vadam "teta"θ. Lai izmantotu līdzstrāvas motora konstrukcijas aprēķina griezes momentu, pārliecinieties, ka saprotat, kā darbojas pamatā esošā fizika.
Elektriskā strāva apraksta elektriskā lādiņa plūsmu, un jūs to virzāt pretējā virzienā elektronu plūsmai ampēru (vai lādiņa / laika) vienībās. Magnētiskais lauks raksturo magnētiskā objekta tieksmi ietekmēt spēku uz kustīgu lādiņu daļiņu, izmantojot teslas vienības, tāpat kā elektriskais lauks raksturo spēku, kas ietekmētu elektrisko maksas. Magnētiskais spēks raksturo šo fundamentālo spēku, kas ļauj magnētiem izdarīt tādas īpašības kā griezes moments.
Līdzstrāvas motora dizains
Līdzstrāvas motoram magnētiskais spēks izraisa stieples spoles kustību, bet tāpēc, ka spole pārvietotos citādi pārvietoties uz priekšu un atpakaļ, jo spēka virziens nepārtraukti mainās uz to, līdzstrāvas motori lietokomutators, sadalīta gredzena materiāls, lai mainītu strāvu un saglabātu spoles rotāciju vienā virzienā.
Komutators izmanto "sukas", kas paliek saskarē ar elektrisko strāvu, lai mainītu virzienu. Lielākā daļa mūsdienu motoru padara šīs oglekļa daļas un izmanto atsperes mehānismus, lai nepārtraukti mainītu virzienu.
Lai aprēķinātu griezes momentu, varat izmantot arī labās puses likumu. Thelabās rokas likumsir veids, kā ar labo roku pateikt magnētiskā spēka virzienu. Ja jūs izstiepjat īkšķi, rādītājpirkstu un vidējo pirkstu uz āru labajā rokā, īkšķis atbildīs strāvas virziens, rādītājpirksts parāda magnētiskā lauka virzienu, un vidējais pirksts būs magnētiskais spēks virzienu.
Griezes momenta vienādojuma atvasināšana
Griezes momenta vienādojumu var iegūt no Lorenca vienādojuma,
F = qE + qv \ reizes B
elektromagnētiskajam spēkamF, elektriskais lauksE, elektriskais lādiņšq, uzlādētās daļiņas ātrumsvun magnētiskais lauksB. Vienādojumāxattiecas uz krustenisko produktu, kas tiks paskaidrots vēlāk.
Uztveriet strāvu kā kustīgu, uzlādētu daļiņu līniju, kas rada spēku no magnētiskā lauka. Tas ļauj jums pārrakstītqv(kam ir uzlādes attāluma / laika vienības) kā uzlādes strāvas un stieples garuma (kas būtu arī lādiņa metrs / laiks) reizinājums.
Tā kā jums ir darīšana tikai ar magnētisko spēku, jūs varat to ignorētqEelektrisko komponentu un pārrakstiet vienādojumu kā
F = IL \ reizes B
fvai strāva I un stieples garumsL. Pēc a definīcijaskrusta produkts, jūs varat pārrakstīt vienādojumu kā
F = I | L || B | \ sin {\ theta}
ar līnijām ap katru mainīgo apzīmē absolūto vērtību. Līdzstrāvas motoram to var pārrakstīt kāgriezes moments = IBAgrēksθ.
Lai tiešsaistē veiktu motora griezes momenta aprēķinu, konkrētiem mērķiem varat izmantot tiešsaistes kalkulatoru. jCalc.net piedāvā vienu kas izvada motora griezes momentu motora ievades nominālvērtībai kW un motora apgriezienu skaitu apgriezienos.