Paano nakakaapekto ang flux sa armature winding?

Paano Nakakaapekto ang Magnetic Flux sa Armature Windings

Ang epekto ng magnetic flux sa armature windings ay sentral sa mga prinsipyo ng operasyon ng mga motors at generators. Sa mga aparato na ito, ang mga pagbabago sa magnetic flux ay nagdudulot ng electromotive force (EMF) sa armature windings, batay sa Faraday's law of electromagnetic induction. Narito ang detalyadong paliwanag kung paano nakakaapekto ang magnetic flux sa armature windings:

1. Induced Electromotive Force (EMF)

Ayon sa Faraday's law of electromagnetic induction, kapag nagbago ang magnetic flux sa isang saradong circuit, ginagawa nito ang induced EMF sa loob ng circuit na iyon. Para sa armature windings, kung ang magnetic flux ay nagbabago sa paglipas ng oras (halimbawa, sa isang rotating magnetic field), ang pagbabago ng flux na ito ay nagdudulot ng voltage sa armature windings. Ang formula ay kasunod:

• E ang induced EMF;

• $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">N</span>\; }$N ang bilang ng turns sa winding;

• $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\Phi </span>\; }$Φ ang magnetic flux;

• $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\Delta </span>\; }\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">t</span>\; }$Δt ang pagbabago sa oras.

Ang negatibong sign ay nagpapahiwatig na ang direksyon ng induced EMF ay kontra sa pagbabago ng flux na naging sanhi nito, ayon sa Lenz's law.

2. Induced Current

Kapag may induced EMF na nagsimula sa armature windings at ang windings ay bumubuo ng saradong circuit kasama ang external load, ang current ay maglalakad. Ang current na ito, na dulot ng pagbabago ng magnetic flux, ay tinatawag na induced current. Ang laki ng induced current ay depende sa induced EMF, ang resistance ng winding, at anumang iba pang series impedance na naroroon.

3. Torque Generation

Sa motors, kapag may current na lumilipad sa armature windings, ang mga current na ito ay nakikipag-ugnayan sa magnetic field na inililikha ng stator, na nagreresulta sa torque. Ito ay dahil ang current-carrying conductor ay nakakaranas ng puwersa sa magnetic field (Ampère's force). Ang puwersang ito ay maaaring gamitin upang gumana ang shaft rotation, na nagbibigay-daan para sa motor na maisagawa ang mekanikal na gawain.

4. Back EMF

Sa DC motors, habang nagsisimula ang armature na umikot, ito rin ay naglilipas ng magnetic field lines at nagdudulot ng EMF na kontra sa supply voltage; ito ang tinatawag na back EMF o counter EMF. Ang presensya ng back EMF ay limitado ang paglago ng armature current at tumutulong sa pag-stabilize ng motor speed.

5. Magnetic Saturation at Efficiency

Kapag ang magnetic flux density ay tumaas hanggang sa tiyak na punto, maaaring maabot ng core material ang magnetic saturation, kung saan ang karagdagang pagtaas ng excitation current ay hindi na lubhang nagpapataas ng magnetic flux. Ang magnetic saturation hindi lamang nakakaapekto sa performance ng motor kundi maaari ring magresulta ng karagdagang energy losses, na nagbabawas ng efficiency ng motor.

Sa kabuuan, ang mga pagbabago sa magnetic flux ay direktang nakakaapekto sa induced EMF, current, at pagkatapos ay sa torque sa armature windings, na mahalaga para sa tamang operasyon ng motors at generators. Ang wastong disenyo at operasyon ng motors at generators ay kailangan isipin ang mga factor na ito upang masiguro ang efficient at reliable na performance.