Koji je izraz za moment obrtanja u DC motoru?
Definicija momenta obrtanja
Moment obrtanja u DC motoru definiran je kao tendencija sile da uzrokuje ili promijeni rotacijski pokret.
Kada je DC stroj opterećen, bilo kao motor, bilo kao generator, vodiči rotoru nose struju. Ovi vodiči leže u magnetskom polju prijestanka zraka.
Stoga svaki vodič iskustva silu. Vodiči leže blizu površine rotoru na zajedničkoj radijusnoj udaljenosti od njegovog središta. Stoga se moment obrtanja stvara na opsegu rotoru i rotor počinje rotirati. Termin moment obrtanja, najbolje objašnjen Dr.
Huge d Young, je kvantitativna mjera tendencije sile da uzrokuje rotacijski pokret ili donese promjenu u rotacijskom pokretu. To je zapravo trenutak sile koja stvara ili mijenja rotacijski pokret.
Izraz za moment obrtanja dan je sljedećim jednadžbom,
gdje je F sila u linearnom smjeru.
R je radijus objekta koji se vrati,
a θ je kut koji sila F čini s vektorom R
DC motor je rotacijska mašina gdje je moment obrtanja ključan parametar. Razumijevanje izraza za moment obrtanja DC motora bitno je za određivanje njegovih radnih karakteristika.
Da bismo postavili izraz za moment obrtanja, prvo ćemo razmotriti osnovni dijagram kruga DC motora i njegovu jednadžbu napona.Pogledajmo dijagram pored, možemo vidjeti da ako je E naponska snaga, Eb je nazadni EMF proizveden, a Ia, Ra su armaturna struja i otpor armature redom, tada je jednadžba napona data sa,
Da bismo izveli izraz za moment obrtanja DC motora, množimo obje strane jednadžbe napona s Ia.
Sada Ia2.Ra predstavlja gubitak snage zbog zagrijavanja armature, a stvarna efektivna mehanička snaga potrebna za proizvodnju željenog momenta obrtanja DC stroja dana je sa,
Mehanička snaga Pm vezana je s elektromagnetskim momentom obrtanja Tg kao,
gdje je ω brzina u rad/s.
Sada izjednačavajući jednadžbu (4) i (5) dobivamo,
Sada za pojednostavljenje izraza za moment obrtanja DC motora zamjenjujemo.
gdje je P broj polova,
φ je fluks po polu,
Z je broj vodilaca,
A je broj paralelnih putova,
a N je brzina DC motora.
Zamjenjujući jednadžbu (6) i (7) u jednadžbi (4), dobivamo:
Dobiveni moment poznat je kao elektromagnetski moment obrtanja DC motora. Oduzimajući mehaničke i rotacijske gubitke, dobivamo mehanički moment.
Stoga,
To je izraz za moment obrtanja DC motora. Može se dalje pojednostaviti kao:
Što je konstantno za određenu mašinu, stoga se moment obrtanja DC motora mijenja samo s fluksom φ i armaturnom strujom Ia.
Izraz za moment obrtanja DC motora može se također objasniti razmatrajući sliku ispod
Struja/vodilac Ic = Ia A
Stoga, sila po vodilacu = fc = BLIa/A
Sada moment Tc = fc. r = BLIa.r/A
Stoga, ukupan razvijeni moment DC stroja je,
Ovaj izraz za moment obrtanja DC motora može se dalje pojednostaviti kao:
Što je konstantno za određenu mašinu, stoga se moment obrtanja DC motora mijenja samo s fluksom φ i armaturnom strujom Ia.