در موتور مستقیم جریان، تعداد دورهای پیچش استاتور (که همچنین به عنوان پیچش آرماتور شناخته میشود) به طور مستقیم بر القای نیروی الکتروموتوریک تأثیر میگذارد. مقدار مؤثر القای نیروی الکتروموتوریک هر فاز از پیچش استاتور E1 میتواند با استفاده از فرمول زیر محاسبه شود: E1 = 4.44 K1 f1 N1 Φ
که در آن:
E1 مقدار مؤثر القای نیروی الکتروموتوریک هر فاز از پیچش استاتور است.
K1 ضریب پیچش استاتور است که به ساختار پیچش بستگی دارد.
f1 فرکانس القای نیروی الکتروموتوریک در پیچش استاتور است که برابر با فرکانس منبع قدرت است.
N1 تعداد دورهای سیم در سری برای هر پیچش فاز استاتور است.
Φ جریان مغناطیسی قطبزوج میدان مغناطیسی چرخان است، یعنی حداکثر مقدار (به وبر) جریان مغناطیسی متناوب که از پیچشهای استاتور عبور میکند.
بر اساس فرمول فوق، میتوانیم نتیجه بگیریم که برای تعیین ولتاژ یک موتور جریان مستقیم پیچشدار، باید پارامترهای زیر را بشناسیم:
دورهای پیچش استاتور N1
ضریب پیچش K1
فرکانس قدرت f1
جریان مغناطیسی (Φ)
پس از شناخت این پارامترها، القای نیروی الکتروموتوریک E1 میتواند با استفاده از فرمول فوق محاسبه شود که به نوبه خود ولتاژ موتور را تعیین میکند.
در کاربردهای عملی، تعیین ولتاژ برای یک موتور جریان مستقیم با پیچش چرخان نیازمند در نظر گرفتن عوامل دیگری مانند الزامات طراحی موتور، مشخصات بار و عملکرد کلی سیستم نیز است. علاوه بر این، لازم است که ولتاژ محاسبه شده در محدوده عملکرد ایمن موتور باشد.
فرض کنید ما یک موتور جریان مستقیم با پیچش استاتور 38 دور، ضریب پیچش K1 برابر 0.9، فرکانس قدرت f1 برابر 50 هرتز و جریان مغناطیسی Φ برابر 0.001 وبر داریم. در این صورت، میتوانیم القای نیروی الکتروموتوریک E1 را به صورت زیر محاسبه کنیم:
E1 = 4.44 × 0.9 × 50 × 38 × 0.001 = 7.22 V
بنابراین، ولتاژ این موتور تقریباً 7.22V است.
با استفاده از فرمول فوق و مراحل ذکر شده، میتوان ولتاژ یک موتور جریان مستقیم با پیچش موازی را بر اساس تعداد دورهای پیچش استاتور و پارامترهای مربوطه تعیین کرد. با این حال، در کاربردهای عملی، لازم است که عوامل دیگری را نیز در نظر بگیریم تا عملکرد طبیعی و ایمنی موتور تضمین شود.