大家好呀,好久不見,我程序小羊,最近忙于工作,好久沒更新了,我最近理解了電機的零速啟動,單芯片控制雙電機等等。這些我后面都會出幾篇我對這些的理解的文章出來和大家一起探討。
今天我們主要來聊一聊反電動勢這玩意。搞電機控制的小伙伴應該或多或少的聽說過反電動勢。那你真的理解它了嗎?那么今天我們就來一起重新認識一下這個既熟悉又陌生的東西吧
首先,有幾個高中的公式我在文章的前面先例舉出來:①E=NBLV ②F=NBIL,上面的公式或者下面的公式中用到的字母代表如下:E是反電勢,N是匝數,B是磁場,L是定子積厚,V是相對運動速度
接下來我們再來一個模型:
接下來我們就開始一起探討反電動勢了:
①:首先,反電動勢怎么測量:由上圖我們可以看出在負載下反電勢和端電壓關系如上公式,對于反電勢的測試,一般是在空載狀態下,不通電流,反電勢系數=反電勢平均值/轉速,因為在負載下的反電勢在轉速未穩定之前是不斷變化的。通過上述公式可知負載下反電勢是小于端電壓的,如果反電勢大于端電壓就成了發電機,對外輸出電壓。由于實際工作中的電阻和電流較小,因此反電勢的值約等于端電壓
②:反電動勢有什么意義:根據公式,如果忙于反電動勢,整個電機就相當于一個純電阻,就變成了一個發熱器件了。所以我們知道反電動勢是有用的,由小學二年級的公式我們知道,電能轉化關系式:UIt = EIt+(I^2)Rt,UIt即為輸入電能,比如向電池、電動機或變壓器中的輸入電能; (I^2)Rt是各電路中的熱損失能量,這部分能量是一種熱損耗能量,越小越好;輸入電能與熱損耗電能的差值,就是與反電動勢相對應的那部分有用能量,換言之,反電動勢是用來產生有用能量,與熱損耗呈反相關,熱損耗能量越大,可實現的有用能量就越小。反電動勢的大小,意味著用電設備把輸入的總能量向有用能量轉化的本領的強弱,反映用電器轉化本領的高低。
③:反電動勢對電機的影響:根據公式①E=NBLV ②F=NBIL,我們知道反電勢大小決定了電機弱磁點,反電動勢和速度成正比。由公式E=NBLV,這個公式中反電勢E的大小是與相對運動速度V成正比的,比如:3000rpm時的反電勢如果是100V,那么6000rpm時他就變成200V了,如果三相是200V的控制器,輸出的最大電壓也就190V,此時電機就加不上電流了,怎么辦呢?弱磁:弱磁就是我讓反電勢小于190V,我們從公式里看,N,L是與電機結構相關的,造出來就那樣了,改不了。V可以變小,但是你現在就是想讓其高速運行,現在唯一能變的就是將B減小了,有人會問,B不是磁鐵的磁場嗎,他造出來就那樣了也變不了。其實這個B是氣隙合成磁場,意思就是磁鐵和定子線圈合成的磁場。我讓定子線圈產生一個與磁鐵磁場相反的磁場來使合成的B減小,我在6000rpm時的磁場是3000rpm時一半,那6000rpm時的反電勢就是100V了,有根據 公式F=NBIL,要想產生相同轉矩,電流就要加大2倍
④:反電動勢的影響因素:
我們由上述可知,反電動勢等于磁鏈的變化率。反電勢影響因素包括轉速,每槽匝數,相數,并聯支路數,整距短距,電機磁路,氣隙長度,極槽配合,磁鋼剩磁,磁鋼擺放位置和磁鋼尺寸,磁鋼充磁方向,溫度。