Kako izračunati moment obrtanja za električni motor s zračnim razmakom

Izračun vrtnje motora s zračnim razmakom uključuje mnogo parametara i koraka. Zračni razmak je prostor između statora i rotora, te značajno utječe na performanse motora. U nastavku su detaljno navedeni koraci i formule za izračun vrtnje motora s zračnim razmakom.

1. Osnovni koncepti

Vrtnja (T):

Vrtnja je rotacijska sila generirana rotorom motora, obično izražena u newton-metrima (N·m).

Zračni razmak (g):

Zračni razmak je udaljenost između statora i rotora, koja utječe na distribuciju magnetskog polja i performanse motora.

2. Izračunske formule

2.1 Gustomina magnetskog toka u zračnom razmaku

Prvo, izračunajte gustominu magnetskog toka (Bg) u zračnom razmaku:

gdje:

Φ je ukupni magnetski tok (Weber, Wb)

Ag je površina zračnog razmaka (kvadratni metri, m²)

2.2 Odnos između gustomine magnetskog toka u zračnom razmaku i struje

Gustomina magnetskog toka u zračnom razmaku može se povezati s strujom statora (Is) i duljinom zračnog razmaka (g) korištenjem sljedeće formule:

gdje:

μ0 je magnetna prozirnost slobodnog prostora (4π×10 −7 H/m)

Ns je broj zavojnica u zavoju statora

Is je struja statora (Amperi, A)

g je duljina zračnog razmaka (metri, m)

2.3 Izračun vrtnje

Vrtnju možete izračunati korištenjem sljedeće formule:

gdje:

T je vrtnja (Newton-metri, N·m)

Bg je gustomina magnetskog toka u zračnom razmaku (Tesla, T)

r je polumjer rotora (metri, m)

Ap je površina rotora (kvadratni metri, m²)

μ0 je magnetna prozirnost slobodnog prostora (4π×10 −7 H/m)

3. Pojednostavljena formula za praktične primjene

U praktičnim primjenama često se koristi pojednostavljena formula za izračun vrtnje motora. Često korištena pojednostavljena formula glasi:

gdje:

T je vrtnja (Newton-metri, N·m)

k je konstanta motora, ovisna o dizajnu i geometrijskim parametrima motora

Is je struja statora (Amperi, A)

Φ je ukupni magnetski tok (Weber, Wb)

4. Primjer izračuna

Pretpostavimo motor s sljedećim parametrima:

Struja statora 

Is=10 A

Duljina zračnog razmaka 

g=0.5 mm = 0.0005 m

Broj zavojnica u zavoju statora 

Ns=100

Polumjer rotora 

r=0.1 m

Površina rotora 

Ap=0.01 m²

Prvo, izračunajte gustominu magnetskog toka Bg:

Sažetak

Izračun vrtnje motora s zračnim razmakom uključuje mnogo parametara, uključujući gustominu magnetskog toka u zračnom razmaku, struju statora, duljinu zračnog razmaka, polumjer rotora i površinu rotora. Prateći gore navedene formule i korake, vrtnja motora može se precizno izračunati.