Comment déterminez-vous la tension d'un moteur DC à enroulement série en fonction du nombre de spires sur le stator?

Relation entre l'enroulement du stator et la tension

Dans un moteur à courant continu, le nombre de spires de l'enroulement du stator (également appelé enroulement d'armature) affecte directement la force électromotrice induite qu'il génère. La valeur efficace de la force électromotrice induite par phase de l'enroulement du stator E1 peut être calculée à l'aide de la formule suivante :

E1 = 4,44 K1 f1 N1 Φ

Parmi eux :

• ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$E1 est la valeur efficace de la force électromotrice induite par phase de l'enroulement du stator.

• ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$K1 est le coefficient d'enroulement du stator, qui dépend de la structure de l'enroulement.

• ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$f1 est la fréquence de la force électromotrice induite dans l'enroulement du stator, qui est égale à la fréquence de l'alimentation électrique.

• ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$N1 est le nombre de spires de fil en série pour chaque enroulement de phase du stator.

• $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\Phi </span>}$Φ est le flux magnétique de paire de pôles du champ magnétique tournant, c'est-à-dire la valeur maximale (en webers) du flux magnétique alternatif qui traverse les enroulements du stator.

La méthode pour déterminer la tension

Selon la formule ci-dessus, nous pouvons inférer que pour déterminer la tension d'un moteur à courant continu à enroulement, nous devons connaître les paramètres suivants :

• Nombre de spires de l'enroulement du stator ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$N1

• Facteur d'enroulementK1

• Fréquence de l'alimentationf1

• Flux magnétique (Φ)

Une fois ces paramètres connus, la force électromotrice induite E1 peut être calculée à l'aide de la formule ci-dessus, ce qui permet de déterminer la tension du moteur.

Considérations dans les applications pratiques

Dans les applications pratiques, la détermination de la tension pour un moteur à courant continu à rotor enroulé nécessite également de prendre en compte d'autres facteurs tels que les exigences de conception du moteur, les caractéristiques de charge et les performances globales du système. Il est également nécessaire de s'assurer que la tension calculée se situe dans la plage de fonctionnement sécuritaire du moteur.

Calcul d'exemple

Supposons que nous ayons un moteur à courant continu avec un enroulement de stator de 38 spires, un coefficient d'enroulement K1 de 0,9, une fréquence d'alimentation f1 de 50 Hz et un flux Φ de 0,001 Weber. Nous pouvons alors calculer la force électromotrice induite E1 comme suit :

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

Ainsi, la tension de ce moteur est d'environ 7,22 V.

Conclusion

Grâce à la formule et aux étapes ci-dessus, il est possible de déterminer la tension d'un moteur à courant continu à enroulement shunt en fonction du nombre de spires de l'enroulement du stator et d'autres paramètres pertinents. Cependant, dans les applications pratiques, il est également nécessaire de prendre en compte d'autres facteurs pour garantir le bon fonctionnement et la sécurité du moteur.