Hoe bereken jy die koppel vir 'n elektriese motor met 'n lugafstand?

Die berekening van die koppel van 'n motor met 'n lugafstand behels verskeie parameters en stappe. Die lugafstand is die spasie tussen die statuur en die rotor, en dit beïnvloed die motor se prestasie aansienlik. Hieronder volg die gedetailleerde stappe en formules vir die berekening van die koppel van 'n motor met 'n lugafstand.

1. Basiese Konsepte

Koppel (T):

Koppel is die rotasiekrag wat deur die motor se rotor gegenereer word, tipies gemeet in Newton-meter (N·m).

Lugafstand (g):

Die lugafstand is die afstand tussen die statuur en die rotor, wat die verspreiding van die magneetveld en die motor se prestasie beïnvloed.

2. Berekeningsformules

2.1 Magneetvelddigtheid in die Lugafstand

Eerstens, bereken die magneetvelddigtheid (Bg) in die lugafstand:

waar:

Φ is die totale magneetvloei (Weber, Wb)

Ag is die oppervlakte van die lugafstand (vierkante meter, m²)

2.2 Verhouding Tussen Magneetvelddigtheid in die Lugafstand en Stroom

Die magneetvelddigtheid in die lugafstand kan verband gestel word met die statuurstroom (Is) en die lugafstandlengte (g) deur gebruik te maak van die volgende formule:

waar:

μ0 is die doordringbaarheid van vry ruimte (4π×10 −7 H/m)

Ns is die aantal windinge in die statuurlint

Is is die statuurstroom (Amperes, A)

g is die lugafstandlengte (meter, m)

2.3 Koppelberekening

Die koppel kan bereken word deur gebruik te maak van die volgende formule:

waar:

T is die koppel (Newton-meter, N·m)

Bg is die magneetvelddigtheid in die lugafstand (Tesla, T)

r is die radius van die rotor (meter, m)

Ap is die oppervlakte van die rotor (vierkante meter, m²)

μ0 is die doordringbaarheid van vry ruimte (4π×10 −7 H/m)

3. Vereenvoudigde Formule vir Praktiese Toepassings

In praktiese toepassings word dikwels 'n vereenvoudigde formule gebruik om die koppel van 'n motor te bereken. 'n Algemene vereenvoudigde formule is:

waar:

T is die koppel (Newton-meter, N·m)

k is 'n motorkonstante, afhangend van die motordiseno en geometriese parameters

Is is die statuurstroom (Amperes, A)

Φ is die totale magneetvloei (Weber, Wb)

4. Voorbeeldberekening

Stel 'n motor voor met die volgende parameters:

Statuurstroom 

Is=10 A

Lugafstandlengte 

g=0.5 mm = 0.0005 m

Aantal windinge in die statuurlint 

Ns=100

Radius van die rotor 

r=0.1 m

Oppervlakte van die rotor 

Ap=0.01 m²

Eerstens, bereken die magneetvelddigtheid Bg in die lugafstand:

Opsomming

Die berekening van die koppel van 'n motor met 'n lugafstand behels verskeie parameters, insluitend die magneetvelddigtheid in die lugafstand, statuurstroom, lugafstandlengte, rotorradius, en rotoroppervlakte. Deur die bo-gegee formules en stappe te volg, kan die koppel van die motor akkuraat bereken word.