DC motorun moment denklemi nədir?
DC motorun moment denklemi nedir?
Momentin Tanımı
DC motorunda moment, döner hareketi meydana getirmeye veya değiştirmeye eğilimli kuvvet olarak tanımlanır.
Bir DC makinesi, ya motor olarak ya da jeneratör olarak yüklenirken, rotor iletkenleri akım taşır. Bu iletkenler hava boşluğunun manyetik alanında yer alır.
Bu nedenle her bir iletken bir kuvvete maruz kalır. İletkenler rotordan yüzeyine yakın, merkezinden ortak bir yarıçapta yer alır. Bu nedenle, rotordan çevresinde moment oluşturulur ve rotor dönmeye başlar. Dr. Huge d Young'un en iyi şekilde açıkladığı gibi, moment döner hareketi meydana getirmeye veya değiştirmeye eğilimli olan kuvvetin nicel ölçüsüdür. Aslında, döner hareketi oluşturmak veya değiştirmek için üretilen kuvvet anıdır.
Moment denklemi şu şekilde verilir:
Burada, F doğrusal yöndeki kuvvettir.
R dönülen nesnenin yarıçaptır,
ve θ, F kuvvetinin R vektörüyle yaptığı açıdır.
DC motoru, momentin kritik parametre olduğu bir döner makinadır. Bir DC motorun moment denklemini anlamak, işletme özelliklerini belirlemek için önemlidir.
Moment denklemi oluşturmak için, önce bir DC motorun temel devre şemasını ve voltaj denklemini ele alalım. Şemaya bakarak, E besleme voltajı, Eb geri emf, Ia armatur akımı ve Ra armatur direnci ise, voltaj denklemi şu şekilde verilir:
DC motorun moment denklemi elde etmek için, voltaj denkleminin her iki tarafını Ia ile çarpıyoruz.
Şimdi, Ia2.Ra, armatur bobinin ısınmasına neden olan güç kaybıdır ve arzu edilen DC makinesi momentini oluşturmak için gerekli olan gerçek etkin mekanik güç şu şekilde verilir:
Mekanik güç Pm, elektromanyetik moment Tg ile ilişkilidir:
Burada, ω hızı rad/s'dir.
Şimdi (4) ve (5) denklemlerini eşitlersek:
DC motorun moment denklemi basitleştirilebilir:
Burada, P pol sayısıdır,
φ her pol başına akımdır,
Z iletken sayısıdır,
A paralel yolların sayısıdır,
ve N DC motorun hızıdır.
(6) ve (7) denklemlerini (4) denklemine yerleştirerek:
Elde edilen moment, DC motorunun elektromanyetik momentidir. Mekanik ve döner kayıpları çıkararak, mekanik momenti elde ederiz. Bu nedenle:
Bu, DC motorun moment denklemidir. Daha da basitleştirilebilir:
Bu, belirli bir makine için sabittir ve bu nedenle DC motorun momenti sadece φ akımı ve Ia armatur akımı ile değişir.
DC motorun moment denklemi, aşağıdaki şekli göz önünde bulundurarak da açıklanabilir.
İletken başına akım I c = Ia A
Bu nedenle, iletken başına kuvvet = fc = BLIa/A
Şimdi, moment Tc = fc. r = BLIa.r/A
Bu nedenle, DC makinesinin toplam momenti şu şekildedir:
Bu DC motorun moment denklemi daha da basitleştirilebilir:
Bu, belirli bir makine için sabittir ve bu nedenle DC motorun momenti sadece φ akımı ve Ia armatur akımı ile değişir.
