Од дизалица до лифтова, мотори једносмерне струје (ДЦ) су свуда око вас. Као и сви мотори,Једносмерни моторипретворити електричну енергију у други облик енергије, типично механичко кретање, попут подизања осовине лифта. Можете описати колико енергије производе израчунавањем обртног момента ових једносмерних мотора, мере ротационе силе.
Једначина обртног момента
Једносмерни мотор обртног момента ради пропуштањем електричне струје кроз завојницу у магнетном пољу. Завојница је обликована у облику правоугаоника између два магнета, док се остатак завојнице протеже и удаљава од магнета. Момент је магнетна сила која доводи до окретања калема и стварања енергије.
Једначина обртног момента дизајна једносмерних мотора је
обртни моменат = ИБА \ син {\ тхета}
за сваки завој мотора са електричном струјомЈау амперима, магнетно пољеБ.у теслама, подручје заокружено завојницомА.у м2 и угао окомит на жицу завојнице "тхета"θ. Да бисте користили прорачунски обртни момент дизајна једносмерних мотора, уверите се да разумете како функционише основна физика.
Електрична струја описује ток електричног наелектрисања, а ви га усмерите у супротном смеру протока електрона у јединицама ампера (или наелектрисања / времена). Магнетно поље описује склоност магнетног објекта да утиче на силу на покретном наелектрисаном честица користећи јединице тесла баш као што електрично поље описује силу која би утицала на електрично напунити. Магнетна сила описује ову основну силу која омогућава магнетима да врше својства попут обртног момента.
Дизајн једносмерног мотора
За једносмерни мотор магнетна сила доводи до померања завојнице жице, али зато што би завојница у супротном се померајте напред-назад јер се смер силе непрекидно окреће на њему, једносмерни мотори користикомутатор, материјал са раздвојеним прстеном, за преокретање струје и задржавање ротације калема у једном смеру.
Комутатор користи „четке“ које остају у контакту са електричном струјом да би окренуо смер. Већина данашњих мотора праве ове делове од угљеника и користе опружне механизме за непрекидно окретање смера.
За израчунавање смера обртног момента можете користити и правило са десне стране. Тхеправило десне рукеје начин да вам десном руком кажем правац магнетне силе. Ако палац, кажипрст и средњи прст испружите према ван на десној руци, палац ће одговарати смер струје, кажипрст вам показује смер магнетног поља и средњи прст ће бити магнетна сила правац.
Извођење једначине обртног момента
Једначину обртног момента можете извести из Лорентзове једначине,
Ф = кЕ + кв \ пута Б.
за електромагнетну силуФ, електрично пољеЕ., наелектрисањек, брзина наелектрисане честицеви магнетно пољеБ.. У једначини,Иксодноси се на унакрсни производ, што ће бити објашњено касније.
Третирајте струју као линију покретних наелектрисаних честица које стварају силу од магнетног поља. То вам омогућава да препишетекв(који има јединице наелектрисања-удаљености / времена) као умножак струје наелектрисања и дужине жице (која би такође била мерач наелектрисања / време).
Пошто имате посла само са магнетном силом, можете да занемаритекЕелектричну компоненту и препиши једначину као
Ф = ИЛ \ пута Б.
фили струја И и дужина жицеЛ. По дефиницији аунакрсни производ, можете поново написати једначину као
Ф = И | Л || Б | \ син {\ тхета}
с линијама које окружују сваку променљиву означавајући апсолутну вредност. За једносмерни мотор можете га преписати каообртни моменат = ИБАгрехθ.
Да бисте извршили израчунавање обртног момента мотора на мрежи, можете да користите мрежни калкулатор за ваше специфичне сврхе. јЦалц.нет нуди један који даје обртни моменат мотора за улазну снагу мотора у кВ и брзину мотора у обртајима.
