איך שדה מגנטי משפיע על סיבובים של ארמור
השפעת השדה המגנטי על הסיבובים של הארמור היא מרכזית לעקרונות הפעולה של מנועים ומכונות ייצור חשמל. במכשירים אלו, שינויים בשדה המגנטי מעוררים כוח חשמלי עצמאי (EMF) בסיבובים של הארמור, בהתאם לחוק פראדיי של האינדוקציה החשמלית-מגנטית. להלן הסבר מפורט כיצד השדה המגנטי משפיע על הסיבובים של הארמור:
1. כוח חשמלי עצמאי (EMF) מעורר
לפי חוק פראדיי של האינדוקציה החשמלית-מגנטית, כאשר השדה המגנטי דרך מעגל סגור משתנה, נוצר כוח חשמלי עצמאי (EMF) בתוך המעגל. עבור סיבובים של הארמור, אם השדה המגנטי משתנה עם הזמן (לדוגמה, בשדה מגנטי מסתובב), השינוי הזה בעוצמת השדה מעורר מתח בסיבובים של הארמור. הנוסחה היא כדלקמן:
E הוא הכוח החשמלי העצמאי המעורר;
N הוא מספר הסיבובים בסיבוב;
Φ הוא השדה המגנטי;
Δt הוא השינוי בזמן.
הסימן השלילי מצביע על כך שהכיוון של הכוח החשמלי העצמאי המעורר מתנגד לשינוי בעוצמת השדה שהביא אליו, בהתאם לחוק לנץ.
2. זרם מעורר
כאשר כוח חשמלי עצמאי (EMF) מעורר נוצר בסיבובים של הארמור והסיבובים יוצרים מעגל סגור עם עומס חיצוני, יזרום זרם. הזרם הזה, שנגרם מהשינוי בעוצמת השדה המגנטי, מכונה זרם מעורר. גודלו של הזרם המעורר תלוי בכח החשמלי העצמאי המעורר, בהתנגדות של הסיבוב, ובכל trở ngại סדרתי אחר.
3. יצירה של מומנט
במנועים, כאשר יש זרם הזורם דרך הסיבובים של הארמור, הזרמים הללו מתנגשים בשדה המגנטי שנוצר על ידי הסטטור, וכתוצאה מכך נוצר מומנט. זה כי מוליך בעל זרם חווה כוח בשדה מגנטי (כוח אמפר). ניתן להשתמש בכוח הזה כדי להניע את סיבוב הציר, ולתת למנוע לבצע עבודה מכנית.
4. EMF הפוך
במנועי DC, כשהארמור מתחיל לסובב, הוא גם חותך את קווי השדה המגנטי ומפיק כוח חשמלי עצמאי שמתרעם על מתח המשקע; זה מכונה EMF הפוך או EMF נגד. קיום ה-EMF הפוך מגביל את צמיחת הזרם בארמור ומסייע לאיזון את מהירות המנוע.
5. satuur מגנטי ויעילות
כאשר צפיפות השדה המגנטי עולה לרמה מסוימת, חומר הליבה עשוי להגיע לסאתור מגנטי, שבו עלייה נוספת בתока המעורר לא תגדיל באופן משמעותי את השדה המגנטי. הסאתור המגנטי משפיע לא רק על ביצועי המנוע אלא גם עלול לגרום לאיבוד אנרגיה נוסף, מה שמפחית את יעילות המנוע.
לסיכום, שינויים בשדה המגנטי משפיעים ישירות על הכוח החשמלי העצמאי המעורר, הזרם, ולאחר מכן על המומנט בסיבובים של הארמור, שהם בסיסיים לתפקוד הנכון של מנועים ומכונות ייצור חשמל. עיצוב ופעולת מנועים ומכונות ייצור חשמל צריכים לקחת בחשבון את הגורמים הללו כדי להבטיח ביצועים יעילים ומדויקים.