Wat is die Koppelvergelyking van 'n Gelykstroommoor?

Wat is die koppelvergelyking van 'n Gelykstroommoontjie?

Koppeldefinisie

Koppel in 'n Gelykstroommoontjie word gedefinieer as die neiging van 'n krag om rotasiebeweging te veroorsaak of te verander.

Wanneer 'n Gelykstroommasjien belaad word, óf as moontjie óf as generator, dra die rotorleiers stroom. Hierdie leiers lê in die magneetveld van die luggap. 

Daarom ervaar elke leier 'n krag. Die leiers lê naby die oppervlak van die rotor op 'n gemeenskaplike radius vanaf sy middelpunt. Daarom word koppel aan die omtrek van die rotor geproduseer en begin die rotor roteer. Die term koppel, soos die beste deur Dr. 

Huge d Young verduidelik, is die kwantitatiewe maatstaf van die neiging van 'n krag om 'n rotasiebeweging te veroorsaak, of om 'n verandering in rotasiebeweging teweeg te bring. Dit is in feite die moment van 'n krag wat 'n rotasiebeweging produseer of verander.

Die vergelyking vir koppel word gegee deur,

Waar F die krag in lynereks is.

R is die radius van die objek wat geroteer word,

en θ is die hoek, die krag F maak met R vektor

'n Gelykstroommoontjie is 'n rotasie-toestel waar koppel 'n kritiese parameter is. Om die koppelvergelyking van 'n Gelykstroommoontjie te verstaan, is noodsaaklik om sy bedryfskenmerke te bepaal.

Om die koppelvergelyking vas te stel, laat ons eers die basiese skema van 'n Gelykstroommoontjie en sy spanningsvergelyking oorweeg.Met verwysing na die skets naast, kan ons sien, dat as E die voorspanning is, Eb die rugspanning geproduseer word en Ia, Ra onderskeidelik die armatuurstroom en armatuurweerstand is, dan word die spanningsvergelyking gegee deur,

Om die koppelvergelyking van 'n Gelykstroommoontjie af te lei, vermenigvuldig ons beide kante van die spanningsvergelyking met Ia.

Nou is Ia2.Ra die kragverlies weens die verhitting van die armatuurspoel, en die werklike effektiewe meganiese krag wat benodig word om die gewilde koppel van die Gelykstroommasjien te produseer, word gegee deur,

Die meganiese krag Pm is verwant aan die elektromagnetiese koppel Tg as,

Waar, ω is spoed in rad/sec.

Nou stel ons vergelyking (4) en (5) gelyk en kry,

Nou om die koppelvergelyking van 'n Gelykstroommoontjie te vereenvoudig, vervang ons.

Waar, P is aantal poolpare,

φ is flux per pool,

Z is aantal geleiders,

A is aantal parallelle padgeleiders,

en N is die spoed van die Gelykstroommoontjie.

Vervanging van vergelyking (6) en (7) in vergelyking (4), kry ons:

Die verkryde koppel staan bekend as die elektromagnetiese koppel van 'n Gelykstroommoontjie. Deur meganiese en rotasieverliesse af te trek, kry ons die meganiese koppel.

Dus,

Dit is die koppelvergelyking van 'n Gelykstroommoontjie. Dit kan verder vereenvoudig word as:

Wat konstant is vir 'n spesifieke toestel en daarom varieer die koppel van 'n Gelykstroommoontjie slegs met flux φ en armatuurstroom Ia.

Die koppelvergelyking van 'n Gelykstroommoontjie kan ook verduidelik word deur die figuur hieronder te oorweeg

Stroom/geleider Ic = Ia A

Dus, krag per geleider = fc = BLIa/A

Nou koppel Tc = fc. r = BLIa.r/A

Daarom, die totale koppel wat ontwikkel word in 'n Gelykstroommasjien is,

Hierdie koppelvergelyking van 'n Gelykstroommoontjie kan verder vereenvoudig word as:

Wat konstant is vir 'n spesifieke toestel en daarom varieer die koppel van 'n Gelykstroommoontjie slegs met flux φ en armatuurstroom Ia.