Kako određujete napon serijskog DC motora na osnovu broja zavojaka na statoru?

Veza između obmotnice statora i napona

U DC motoru, broj zavojaka u obmotnici statora (takođe poznat kao obmotnica armature) direktno utiče na indukovani elektromotorni napon koji generiše. Efektivna vrednost indukovanog elektromotornog napona po fazi obmotnice statora  ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$E1 može se izračunati pomoću sledeće formule:

E1 = 4.44 K1 f1 N1 Φ

Gde je:

• ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$E1 efektivna vrednost indukovanog elektromotornog napona po fazi obmotnice statora.

• ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$K1 koefficijent obmotnice statora, koji zavisi od strukture obmotnice.

• ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$f1 frekvencija indukovanog elektromotornog napona u obmotnici statora, koja je jednaka frekvenciji napajanja.

• ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$N1 broj zavojaka žice u seriji za svaku faznu obmotnicu statora.

• $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\Phi </span>}$Φ magnetski tok para polova rotirajućeg magnetskog polja, tj. maksimalna vrednost (u veberima) alternativnog magnetskog toka koji prođe kroz obmotnice statora.

Metod određivanja napona

Prema gore navedenoj formuli, možemo zaključiti da bi da bismo odredili napon zavojane direktnostrujne mašine, trebalo je znati sledeće parametre:

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

• Faktor obmotnice K1

• Frekvencija napajanjaf1

• Magnetni tok (Φ)

Kada su ovi parametri poznati, indukovani elektromotorni napon E1 može se izračunati pomoću gore navedene formule, što opet određuje napon mašine.

Razmatranja u praktičnoj primeni

U praktičnoj primeni, određivanje napona za zavojanu rotor-Direktnostrujnu mašinu takođe zahteva razmatranje drugih faktora, poput zahteva za dizajn mašine, karakteristika opterećenja i ukupne performanse sistema. Takođe je potrebno osigurati da izračunati napon pripada sigurnom radnom opsegu mašine.

Primer izračunavanja

Pretpostavimo da imamo DC motor sa obmotnicom statora od 38 zavojaka, faktorom obmotniceK1 od 0.9, frekvencijom napajanja  ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$f1 od 50 Hz, i magnetskim tokom  $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\Phi </span>}$Φ od 0.001 Weber. Tada možemo izračunati indukovani elektromotorni napon  ${\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;"><br></span>}}_{}$E1 kao što sledi:

E1 = 4.44 × 0.9 × 50 × 38 × 0.001 = 7.22 V

Dakle, napon ove mašine je otprilike 7.22V.

Zaključak

Pomoću gore navedene formule i koraka, moguće je odrediti napon paralelno-zavojane DC mašine na osnovu broja zavojaka u obmotnici statora i drugih relevantnih parametara. Međutim, u praktičnim aplikacijama, neophodno je uzeti u obzir i druge faktore kako bi se osigurala normalna operacija i bezbednost mašine.