Kako se izračunava moment obrtanja za električni motor sa vazdušnim prazninama

Izračunavanje momenta obrtanja motora sa vazdušnim razmakom uključuje mnogo parametara i koraka. Vazdušni razmak predstavlja prostor između statora i rotora, te značajno utiče na performanse motora. Ispod su detaljne korake i formule za izračunavanje momenta obrtanja motora sa vazdušnim razmakom.

1. Osnovni koncepti

Moment obrtanja (T):

Moment obrtanja je rotaciona sila generisana rotorom motora, obično merena u newton-metrima (N·m).

Vazdušni razmak (g):

Vazdušni razmak predstavlja rastojanje između statora i rotora, utičući na raspodelu magnetskog polja i performanse motora.

2. Formule za izračunavanje

2.1 Gustomerna magnetska fluksna gustoća u vazdušnom razmaku

Prvo, izračunati magnetsku fluksnu gustinu (Bg) u vazdušnom razmaku:

gde:

Φ predstavlja ukupan magnetski fluks (Veber, Wb)

Ag predstavlja površinu vazdušnog razmaka (kvadratni metri, m²)

2.2 Veza između magnetske fluksne gustoće u vazdušnom razmaku i struje

Magnetska fluksna gustoća u vazdušnom razmaku može se povezati sa strujom statora (Is) i dužinom vazdušnog razmaka (g) korišćenjem sledeće formule:

gde:

μ0 predstavlja permeabilnost slobodnog prostora (4π×10 −7 H/m)

Ns predstavlja broj zavojnica u ovinu statora

Is predstavlja struju statora (Amperi, A)

g predstavlja dužinu vazdušnog razmaka (metri, m)

2.3 Izračunavanje momenta obrtanja

Moment obrtanja može se izračunati korišćenjem sledeće formule:

gde:

T predstavlja moment obrtanja (Newton-metri, N·m)

Bg predstavlja magnetsku fluksnu gustoću u vazdušnom razmaku (Tesla, T)

r predstavlja poluprečnik rotora (metri, m)

Ap predstavlja površinu rotora (kvadratni metri, m²)

μ0 predstavlja permeabilnost slobodnog prostora (4π×10 −7 H/m)

3. Uproscena formula za praktičnu primenu

U praktičnim primenama, često se koristi uproscena formula za izračunavanje momenta obrtanja motora. Jedna često korišćena uproscena formula glasi:

gde:

T predstavlja moment obrtanja (Newton-metri, N·m)

k predstavlja konstantu motora, zavisnu od dizajna i geometrijskih parametara motora

Is predstavlja struju statora (Amperi, A)

Φ predstavlja ukupan magnetski fluks (Veber, Wb)

4. Primer izračunavanja

Pretpostavimo motor sa sledećim parametrima:

Struja statora 

Is=10 A

Dužina vazdušnog razmaka 

g=0.5 mm = 0.0005 m

Broj zavojnica u ovinu statora 

Ns=100

Poluprečnik rotora 

r=0.1 m

Površina rotora 

Ap=0.01 m²

Prvo, izračunati magnetsku fluksnu gustoću Bg u vazdušnom razmaku:

Sažetak

Izračunavanje momenta obrtanja motora sa vazdušnim razmakom uključuje mnogo parametara, uključujući magnetsku fluksnu gustoću u vazdušnom razmaku, struju statora, dužinu vazdušnog razmaka, poluprečnik rotora i površinu rotora. Prateći gore navedene formule i korake, moment obrtanja motora može se tačno izračunati.