Πώς υπολογίζετε τη ροπή για έναν ηλεκτρικό μοτέρ με αεροδιάσπαση;

Η υπολογισμός του δινείν σε έναν μηχανισμό με αεροδιάσταση περιλαμβάνει πολλούς παράμετρους και βήματα. Η αεροδιάσταση είναι ο χώρος μεταξύ του στάτορα και του ρότορα και επηρεάζει σημαντικά την απόδοση του μηχανισμού. Παρακάτω ακολουθούν τα λεπτομερή βήματα και τα συνθέτεις για τον υπολογισμό του δινείν ενός μηχανισμού με αεροδιάσταση.

1. Βασικές Έννοιες

Δινείν (T):

Το δινείν είναι η περιστροφική δύναμη που παράγεται από τον ρότορα του μηχανισμού, συνήθως μετράται σε Νιούτον-μέτρα (Ν·m).

Αεροδιάσταση (g):

Η αεροδιάσταση είναι η απόσταση μεταξύ του στάτορα και του ρότορα, επηρεάζοντας την κατανομή του μαγνητικού πεδίου και την απόδοση του μηχανισμού.

2. Συνθέτες Υπολογισμού

2.1 Πυκνότητα Μαγνητικού Ροϊκού στην Αεροδιάσταση

Πρώτα, υπολογίστε την πυκνότητα του μαγνητικού ροϊκού (Bg) στην αεροδιάσταση:

όπου:

Φ είναι το συνολικό μαγνητικό ροϊκό (Weber, Wb)

Ag είναι η επιφάνεια της αεροδιάστασης (τετραγωνικά μέτρα, m²)

2.2 Σχέση Πυκνότητας Μαγνητικού Ροϊκού στην Αεροδιάσταση και Ρεύματος

Η πυκνότητα του μαγνητικού ροϊκού στην αεροδιάσταση μπορεί να σχετιζόταν με το ρεύμα του στάτορα (Is) και το μήκος της αεροδιάστασης (g) με την εξής συνθέτη:

όπου:

μ0 είναι η μεταβιβαστικότητα του ελεύθερου χώρου (4π×10 −7 H/m)

Ns είναι το πλήθος των σπειρών στη στροφή του στάτορα

Is είναι το ρεύμα του στάτορα (Amperes, A)

g είναι το μήκος της αεροδιάστασης (μέτρα, m)

2.3 Υπολογισμός Δινείν

Το δινείν μπορεί να υπολογιστεί με την εξής συνθέτη:

όπου:

T είναι το δινείν (Νιούτον-μέτρα, N·m)

Bg είναι η πυκνότητα του μαγνητικού ροϊκού στην αεροδιάσταση (Tesla, T)

r είναι ο ακτίνας του ρότορα (μέτρα, m)

Ap είναι η επιφάνεια του ρότορα (τετραγωνικά μέτρα, m²)

μ0 είναι η μεταβιβαστικότητα του ελεύθερου χώρου (4π×10 −7 H/m)

3. Απλοποιημένη Συνθέτη για Πρακτικές Εφαρμογές

Σε πρακτικές εφαρμογές, συχνά χρησιμοποιείται μια απλοποιημένη συνθέτη για τον υπολογισμό του δινείν ενός μηχανισμού. Μια συνηθισμένη απλοποιημένη συνθέτη είναι:

όπου:

T είναι το δινείν (Νιούτον-μέτρα, N·m)

k είναι μια σταθερά του μηχανισμού, εξαρτώμενη από την κατασκευή και τους γεωμετρικούς παράμετρους του μηχανισμού

Is είναι το ρεύμα του στάτορα (Amperes, A)

Φ είναι το συνολικό μαγνητικό ροϊκό (Weber, Wb)

4. Παράδειγμα Υπολογισμού

Υποθέστε έναν μηχανισμό με τους εξής παράμετρους:

Ρεύμα στάτορα 

Is=10 A

Μήκος αεροδιάστασης 

g=0.5 mm = 0.0005 m

Πλήθος σπειρών στη στροφή του στάτορα 

Ns=100

Ακτίνα του ρότορα 

r=0.1 m

Επιφάνεια του ρότορα 

Ap=0.01 m²

Πρώτα, υπολογίστε την πυκνότητα του μαγνητικού ροϊκού Bg:

Σύνοψη

Ο υπολογισμός του δινείν ενός μηχανισμού με αεροδιάσταση περιλαμβάνει πολλούς παράμετρους, συμπεριλαμβανομένης της πυκνότητας του μαγνητικού ροϊκού στην αεροδιάσταση, του ρεύματος του στάτορα, του μήκους της αεροδιάστασης, του ακτίνα του ρότορα και της επιφάνειας του ρότορα. Ακολουθώντας τις παραπάνω συνθέτες και βήματα, το δινείν του μηχανισμού μπορεί να υπολογιστεί ακριβώς.