Bagaimana fluks mempengaruhi lilitan armatur?

Bagaimana Aliran Magnetik Mempengaruhi Pembungkusan Armatur

Impak aliran magnetik terhadap pembungkusan armatur adalah penting dalam prinsip operasi motor dan janaan. Dalam peranti ini, perubahan dalam aliran magnetik menghasilkan daya gerak elektromagnet (EMF) dalam pembungkusan armatur, berdasarkan hukum induksi elektromagnet Faraday. Berikut adalah penjelasan terperinci tentang bagaimana aliran magnetik mempengaruhi pembungkusan armatur:

1. Daya Gerak Elektromagnet (EMF) yang Diinduksi

Mengikut hukum induksi elektromagnet Faraday, apabila aliran magnetik melalui litar tertutup berubah, EMF yang diinduksi akan dihasilkan dalam litar tersebut. Untuk pembungkusan armatur, jika aliran magnetik berubah dari masa ke masa (contohnya, dalam medan magnet berputar), perubahan aliran ini akan menginduksi voltan dalam pembungkusan armatur. Rumusnya adalah seperti berikut:

• E adalah EMF yang diinduksi;

• $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">N</span>\; }$N adalah bilangan putaran dalam pembungkusan;

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

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

Tanda negatif menunjukkan bahawa arah EMF yang diinduksi bertentangan dengan perubahan aliran yang menyebabkannya, mengikut hukum Lenz.

2. Arus yang Diinduksi

Apabila EMF yang diinduksi dihasilkan dalam pembungkusan armatur dan pembungkusan tersebut membentuk litar tertutup dengan beban luar, arus akan mengalir. Arus ini, disebabkan oleh perubahan aliran magnetik, dikenali sebagai arus yang diinduksi. Magnitud arus yang diinduksi bergantung pada EMF yang diinduksi, rintangan pembungkusan, dan sebarang impiendans siri yang ada.

3. Penghasilan Tork

Dalam motor, apabila terdapat arus yang mengalir melalui pembungkusan armatur, arus-arus ini berinteraksi dengan medan magnet yang dihasilkan oleh stator, menghasilkan tork. Ini kerana konduktor yang membawa arus mengalami daya dalam medan magnet (daya Ampère). Daya ini boleh digunakan untuk mendorong putaran poros, membolehkan motor melakukan kerja mekanikal.

4. EMF Balikan

Dalam motor DC, apabila armatur bermula berputar, ia juga memotong garis-garis medan magnet dan menghasilkan EMF yang bertentangan dengan voltan bekalan; ini dipanggil EMF balikan atau EMF lawan. Kehadiran EMF balikan membatasi pertumbuhan arus armatur dan membantu menstabilkan kelajuan motor.

5. Penyepakan Magnetik dan Kecekapan

Apabila ketumpatan aliran magnetik meningkat hingga titik tertentu, bahan inti mungkin mencapai penyepakan magnetik, di mana peningkatan lebih lanjut dalam arus eksitasi tidak secara signifikan meningkatkan aliran magnetik. Penyepakan magnetik bukan sahaja mempengaruhi prestasi motor tetapi juga boleh menyebabkan kerugian tenaga tambahan, mengurangkan kecekapan motor.

Kesimpulannya, perubahan dalam aliran magnetik secara langsung mempengaruhi EMF yang diinduksi, arus, dan seterusnya tork dalam pembungkusan armatur, yang merupakan asas untuk operasi yang betul bagi motor dan janaan. Reka bentuk dan operasi yang betul bagi motor dan janaan mesti mempertimbangkan faktor-faktor ini untuk memastikan prestasi yang cekap dan dapat dipercayai.