چگونه گشتاور برای موتور الکتریکی با فاصله هوا محاسبه می شود

محاسبه گشتاور موتور با فاصله هوا شامل پارامترها و مراحل متعددی است. فاصله هوا، فاصله بین استاتور و روتور است که به طور قابل توجهی عملکرد موتور را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در زیر مراحل دقیق و فرمول‌های محاسبه گشتاور موتور با فاصله هوا آمده است.

۱. مفاهیم اساسی

گشتاور (T):

گشتاور نیروی چرخشی تولید شده توسط روتور موتور است که معمولاً به نیوتن-متر (N·m) اندازه‌گیری می‌شود.

فاصله هوا (g):

فاصله هوا، فاصله بین استاتور و روتور است که توزیع میدان مغناطیسی و عملکرد موتور را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

۲. فرمول‌های محاسبه

۲.۱ چگالی جریان مغناطیسی فاصله هوا

ابتدا چگالی جریان مغناطیسی (Bg) در فاصله هوا را محاسبه کنید:

که در آن:

Φ جریان مغناطیسی کل (وبر، Wb) است

Ag مساحت فاصله هوا (متر مربع، m²) است

۲.۲ رابطه بین چگالی جریان مغناطیسی فاصله هوا و جریان

چگالی جریان مغناطیسی فاصله هوا می‌تواند با استفاده از فرمول زیر به جریان استاتور (Is) و طول فاصله هوا (g) مرتبط شود:

که در آن:

μ0 نفوذپذیری فضا (4π×10 −7 H/m) است

Ns تعداد دورهای سیم‌پیچ استاتور است

Is جریان استاتور (آمپر، A) است

g طول فاصله هوا (متر، m) است

۲.۳ محاسبه گشتاور

گشتاور می‌تواند با استفاده از فرمول زیر محاسبه شود:

که در آن:

T گشتاور (نیوتن-متر، N·m) است

Bg چگالی جریان مغناطیسی فاصله هوا (تسلا، T) است

r شعاع روتور (متر، m) است

Ap مساحت سطح روتور (متر مربع، m²) است

μ0 نفوذپذیری فضا (4π×10 −7 H/m) است

۳. فرمول ساده‌شده برای کاربردهای عملی

در کاربردهای عملی، یک فرمول ساده‌شده معمولاً برای محاسبه گشتاور موتور استفاده می‌شود. یک فرمول ساده‌شده معمول عبارت است از:

که در آن:

T گشتاور (نیوتن-متر، N·m) است

k ثابت موتور است که به طراحی و پارامترهای هندسی موتور بستگی دارد

Is جریان استاتور (آمپر، A) است

Φ جریان مغناطیسی کل (وبر، Wb) است

۴. مثال محاسبه

فرض کنید یک موتور با پارامترهای زیر وجود دارد:

جریان استاتور 

Is=10 A

طول فاصله هوا 

g=0.5 mm = 0.0005 m

تعداد دورهای سیم‌پیچ استاتور 

Ns=100

شعاع روتور 

r=0.1 m

مساحت سطح روتور 

Ap=0.01 m²

ابتدا چگالی جریان مغناطیسی Bg را محاسبه کنید:

خلاصه

محاسبه گشتاور موتور با فاصله هوا شامل پارامترهای متعددی مانند چگالی جریان مغناطیسی فاصله هوا، جریان استاتور، طول فاصله هوا، شعاع روتور و مساحت سطح روتور است. با دنبال کردن فرمول‌ها و مراحل فوق، گشتاور موتور به صورت دقیق محاسبه می‌شود.