Kako izračunate vretenjski navor za elektromotor z zračnim razmikom?

Izračun vrtljive sile motorja z vzdušnim prehodom vključuje več parametrov in korakov. Vzdušni prehod je prostor med statorjem in rotorjem, ki zelo vpliva na zmogljivost motorja. Spodaj so podrobni koraki in formule za izračun vrtljive sile motorja z vzdušnim prehodom.

1. Osnovni koncepti

Vrtljiva sila (T):

Vrtljiva sila je vrtilna sila, ki jo generira rotor motorja, običajno merjena v newtonskeh-meterih (N·m).

Vzdušni prehod (g):

Vzdušni prehod je razdalja med statorjem in rotorjem, ki vpliva na porazdelitev magnetnega polja in zmogljivost motorja.

2. Izračunske formule

2.1 Gostota magnetnega toka v vzdušnem prehodu

Najprej izračunajte gostoto magnetnega toka (Bg) v vzdušnem prehodu:

kjer:

Φ je skupni magnetni tok (Weber, Wb)

Ag je površina vzdušnega prehoda (kvadratne metre, m²)

2.2 Odnos med gostoto magnetnega toka v vzdušnem prehodu in tokom

Gostota magnetnega toka v vzdušnem prehodu se lahko poveže s statorskim tokom (Is) in dolžino vzdušnega prehoda (g) z naslednjo formulo:

kjer:

μ0 je prosta magnetna vedenjska sposobnost (4π×10 −7 H/m)

Ns je število zavojnic v statorski oviti

Is je statorski tok (Amperi, A)

g je dolžina vzdušnega prehoda (metri, m)

2.3 Izračun vrtljive sile

Vrtljivo silo lahko izračunate z naslednjo formulo:

kjer:

T je vrtljiva sila (Newton-metri, N·m)

Bg je gostota magnetnega toka v vzdušnem prehodu (Tesla, T)

r je polmer rotora (metri, m)

Ap je površina rotora (kvadratne metre, m²)

μ0 je prosta magnetna vedenjska sposobnost (4π×10 −7 H/m)

3. Poenostavljena formula za praktično uporabo

V praktični uporabi se pogosto uporablja poenostavljena formula za izračun vrtljive sile motorja. Ena pogosto uporabljana poenostavljena formula je:

kjer:

T je vrtljiva sila (Newton-metri, N·m)

k je konstanta motorja, odvisna od dizajna in geometrijskih parametrov motorja

Is je statorski tok (Amperi, A)

Φ je skupni magnetni tok (Weber, Wb)

4. Primer izračuna

Predpostavimo motor s sledečimi parametri:

Statorski tok 

Is=10 A

Dolžina vzdušnega prehoda 

g=0.5 mm = 0.0005 m

Število zavojnic v statorski oviti 

Ns=100

Polmer rotora 

r=0.1 m

Površina rotora 

Ap=0.01 m²

Najprej izračunajte gostoto magnetnega toka Bg:

Sklep

Izračun vrtljive sile motorja z vzdušnim prehodom vključuje več parametrov, vključno z gostoto magnetnega toka v vzdušnem prehodu, statorskim tokom, dolžino vzdušnega prehoda, polmerom rotora in površino rotora. S sledenjem zgornjim formulam in korakom se lahko natančno izračuna vrtljiva sila motorja.