Kā magnētiskais plūsma ietekmē armatūras vijas
Magnētiskā plūsmas ietekme uz armatūras vijām ir būtiska motoru un ģeneratoru darbības principiem. Šajos ierīcēs, magnētiskās plūsmas maiņa izraisa elektromotīvu (EMF) armatūras vijās, pamatojoties uz Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likumu. Zemāk ir detaļots paskaidrojums par to, kā magnētiskā plūsma ietekmē armatūras vijas:
1. Izraisītais elektromotīvs (EMF)
Pēc Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likuma, kad slēgtā šķīrnes caur ceļojošo magnētisko plūsmu notiek izmaiņas, šajā šķīrnē tiek izraisīts EMF. Armatūras vijām, ja magnētiskā plūsma mainās laikā (piemēram, rotējošā magnētiskā laukā), šī mainīgā plūsma izraisa spriegumu armatūras vijās. Formula ir šāda:
E ir izraisītais EMF;
N ir vijas apgriezieni;
Φ ir magnētiskā plūsma;
Δt ir laika izmaiņa.
Negatīvais zīmes apzīmē to, ka izraisītā EMF virzienā opozīcijā pret plūsmas izmaiņām, kas to izraisīja, saskaņā ar Lenz likumu.
2. Izraisītais strāvas straumes
Kad armatūras vijās tiek izraisīts EMF un vijas veido slēgtu šķīrni ar ārējo slodzi, strāva sāks plūst. Šī strāva, ko izraisa mainīgā magnētiskā plūsma, sauc par izraisīto strāvu. Izraisītās strāvas lielums atkarīgs no izraisītā EMF, vijas pretestībām un jebkuriem citiem sērijveida impedancēm.
3. Momenta veidošana
Motoros, kad armatūras vijās plūst strāva, šīs strāvas interakcija ar statora radīto magnētisko lauku rezultē momentā. Tā kā strāvas nesotājs magnētiskā laukā pieredz spēku (Ampēra spēks). Šis spēks var tikt izmantots, lai pārvietotu vaļņa rotāciju, ļaujot motoram veikt mehānisko darbu.
4. Atgriezenisks EMF
DC motoros, kad armatūra sāk rotēt, tā arī griež caur magnētiskajām līnijām un izraisa EMF, kas opozīcijā piegādes spriegumam; to sauc par atgriezenisko EMF vai kontrarādu EMF. Atgriezeniskā EMF ierobežo armatūras strāvas pieaugumu un palīdz stabilizēt motoru ātrumu.
5. Magnētiskā saturaņa un efektivitāte
Kad magnētiskā plūsmas blīvums pieaug līdz noteiktam punktam, kodola materiāls var sasniedz magnētisko saturaņu, kur papildus uzliesmošanas strāvas palielinājums vairs neizsekojamā mērā nepalielina magnētisko plūsmu. Magnētiskā saturaņa ne tikai ietekmē motoru veiktspēju, bet var arī rasties papildu enerģijas zaudējumi, samazinot motoru efektivitāti.
Kopsavilkumā, magnētiskās plūsmas izmaiņas tieši ietekmē izraisīto EMF, strāvu un tālāk momentu armatūras vijās, kas ir fundamentālas motoru un ģeneratoru pareizai darbībai. Motoru un ģeneratoru laba dizains un operācija jāņem vērā šie faktori, lai nodrošinātu efektīvu un uzticamu veiktspēju.