Jak určíte napětí sériově spojeného stejnosměrného motoru na základě počtu závitů na statoru?

Vztah mezi statorovým závitím a napětím

U stejnosměrného motoru přímo ovlivňuje počet závitů v statorovém závití (také známém jako armaturní závity) vyvolanou elektromotorickou sílu. Efektivní hodnotu vyvolané elektromotorické síly pro každou fázi statorového závití E1 lze vypočítat pomocí následujícího vzorce:

E1 = 4,44 K1 f1 N1 Φ

Kde:

• ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$E1 je efektivní hodnota vyvolané elektromotorické síly pro každou fázi statorového závití.

• ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$K1 je koeficient závitu statorového závití, který závisí na struktuře závitu.

• ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$f1 je frekvence vyvolané elektromotorické síly ve statorovém závití, která se rovná frekvenci zdroje napětí.

• ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$N1 je počet sériových závitů drátu pro každý fázový závit statoru.

• $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\Phi </span>}$Φ je magnetický tok párů pólů rotujícího magnetického pole, tj. maximální hodnota (ve weberích) střídavého magnetického toku, který prochází statorovými závity.

Metoda určení napětí

Na základě uvedeného vzorce můžeme usoudit, že k určení napětí závitového stejnosměrného motoru potřebujeme znát následující parametry:

• Počet závitů statoru ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$N1

• Faktor závituK1

• Frekvence zdroje napětíf1

• Magnetický tok (Φ)

Pokud jsou tyto parametry známy, lze vyvolanou elektromotorickou sílu E1 vypočítat pomocí uvedeného vzorce, což dále určuje napětí motoru.

Zohlednění v praxi

V praxi je určení napětí pro závitový stejnosměrný motor třeba také zohlednit další faktory, jako jsou návrh motoru, charakteristika zatížení a celkové výkonné parametry systému. Dále je třeba zajistit, aby vypočtené napětí bylo v bezpečném provozním rozsahu motoru.

Příklad výpočtu

Předpokládejme, že máme stejnosměrný motor s 38 závity statoru, koeficientem závitu K1 0,9, frekvencí zdroje napětí f1 50 Hz a magnetickým tokem Φ 0,001 Weber. Potom můžeme vypočítat vyvolanou elektromotorickou sílu E1 následovně:

E1 = 4,44 × 0,9 × 50 × 38 × 0,001 = 7,22 V

Tedy napětí tohoto motoru je přibližně 7,22 V.

Závěr

Pomocí uvedeného vzorce a kroků lze určit napětí paralelně závitového stejnosměrného motoru na základě počtu závitů statoru a dalších relevantních parametrů. V praxi však je třeba zohlednit i jiné faktory, abychom zajistili normální fungování a bezpečnost motoru.