Paano mo nakakalkula ang pwersa ng pag-ikot para sa isang elektrikong motor na may air gap?

Ang pagkalkula ng torque ng motor na may air gap ay nangangailangan ng maraming mga parameter at hakbang. Ang air gap ay ang puwang sa pagitan ng stator at rotor, at ito ay malaking nakakaapekto sa performance ng motor. Narito ang detalyadong mga hakbang at formula para sa pagkalkula ng torque ng motor na may air gap.

1. Mga Pangunahing Konsepto

Torque (T):

Ang torque ay ang pwersa ng pag-ikot na ginagawa ng rotor ng motor, karaniwang iminumungkahing Newton-meters (N·m).

Air Gap (g):

Ang air gap ay ang layo sa pagitan ng stator at rotor, na may impluwensya sa distribusyon ng magnetic field at performance ng motor.

2. Mga Formula para sa Pagkalkula

2.1 Magnetic Flux Density ng Air Gap

Una, kalkulahin ang magnetic flux density (Bg) sa air gap:

kung saan:

Φ ang kabuuang magnetic flux (Weber, Wb)

Ag ang sukat ng air gap (square meters, m²)

2.2 Relasyon ng Magnetic Flux Density ng Air Gap at Current

Ang magnetic flux density ng air gap ay maaaring maugnay sa stator current (Is) at haba ng air gap (g) gamit ang sumusunod na formula:

kung saan:

μ0 ang permeability ng free space (4π×10 −7 H/m)

Ns ang bilang ng turns sa stator winding

Is ang stator current (Amperes, A)

g ang haba ng air gap (meters, m)

2.3 Pagkalkula ng Torque

Maaaring ikalkula ang torque gamit ang sumusunod na formula:

kung saan:

T ang torque (Newton-meters, N·m)

Bg ang magnetic flux density ng air gap (Tesla, T)

r ang radius ng rotor (meters, m)

Ap ang surface area ng rotor (square meters, m²)

μ0 ang permeability ng free space (4π×10 −7 H/m)

3. Simplified Formula para sa Practical Applications

Sa practical applications, madalas ginagamit ang simplified formula upang ikalkula ang torque ng motor. Isang karaniwang ginagamit na simplified formula ay:

kung saan:

T ang torque (Newton-meters, N·m)

k ang motor constant, depende sa disenyo at geometric parameters ng motor

Is ang stator current (Amperes, A)

Φ ang kabuuang magnetic flux (Weber, Wb)

4. Halimbawa ng Pagkalkula

Ipagpalagay na mayroong motor na may mga sumusunod na parameter:

Stator current 

Is=10 A

Haba ng air gap 

g=0.5 mm = 0.0005 m

Bilang ng turns sa stator winding 

Ns=100

Radius ng rotor 

r=0.1 m

Surface area ng rotor 

Ap=0.01 m²

Una, kalkulahin ang magnetic flux density ng air gap Bg:

Buod

Ang pagkalkula ng torque ng motor na may air gap ay nangangailangan ng maraming mga parameter, kasama ang magnetic flux density ng air gap, stator current, haba ng air gap, radius ng rotor, at surface area ng rotor. Sa pamamagitan ng pag-follow sa mga itinalagang formula at hakbang, maaaring tumpakin ang torque ng motor.