Elektrik motorunun hava boşluğu ile torkunu nasıl hesaplıyorsunuz?

Bir hava boşluğu olan motorun torkunu hesaplamak birçok parametre ve adımı içerir. Hava boşluğu, stator ile rotor arasındaki uzaklıktır ve motordan performansını önemli ölçüde etkiler. Aşağıda, hava boşluğu olan bir motorun torkunu hesaplamanın detaylı adımları ve formülleri verilmiştir.

1. Temel Kavramlar

Tork (T):

Tork, genellikle Newton-metre (N·m) cinsinden ölçülen motordan üretilen döner kuvvettir.

Hava Boşluğu (g):

Hava boşluğu, stator ile rotor arasındaki mesafedir ve manyetik alanın dağılımını ve motordan performansını etkiler.

2. Hesaplama Formülleri

2.1 Hava Boşluğu Manyetik Akı Yoğunluğu

Öncelikle, hava boşluğundaki manyetik akı yoğunluğunu (Bg) hesaplayın:

burada:

Φ toplam manyetik akıdır (Weber, Wb)

Ag hava boşluğunun alanı (metre kare, m²)

2.2 Hava Boşluğu Manyetik Akı Yoğunluğu ile Akım Arasındaki İlişki

Hava boşluğu manyetik akı yoğunluğu, aşağıdaki formül kullanılarak stator akımı (Is) ve hava boşluğu uzunluğu (g) ile ilişkilendirilebilir:

burada:

μ0 boşluk geçirgenliğidir (4π×10 −7 H/m)

Ns stator bobinin sarım sayısıdır

Is stator akımıdır (Amper, A)

g hava boşluğu uzunluğudur (metre, m)

2.3 Tork Hesaplama

Tork, aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

burada:

T tordur (Newton-metre, N·m)

Bg hava boşluğu manyetik akı yoğunluğudur (Tesla, T)

r rotordan yarıçaptır (metre, m)

Ap rotordan yüzey alanıdır (metre kare, m²)

μ0 boşluk geçirgenliğidir (4π×10 −7 H/m)

3. Pratik Uygulamalar için Basitleştirilmiş Formül

Pratik uygulamalarda, motordan torku hesaplamak için sıkça basitleştirilmiş bir formül kullanılır. Yaygın olarak kullanılan basitleştirilmiş bir formül şöyledir:

burada:

T tordur (Newton-metre, N·m)

k, motordan tasarımına ve geometrik parametrelerine bağlı bir motordan sabitidir

Is stator akımıdır (Amper, A)

Φ toplam manyetik akıdır (Weber, Wb)

4. Örnek Hesaplama

Aşağıdaki parametrelerle bir motora sahip olduğunu varsayalım:

Stator akımı

Is=10 A

Hava boşluğu uzunluğu

g=0.5 mm = 0.0005 m

Stator bobinin sarım sayısı

Ns=100

Rotordan yarıçapı

r=0.1 m

Rotordan yüzey alanı

Ap=0.01 m²

Öncelikle, hava boşluğu manyetik akı yoğunluğunu Bg hesaplayın:

Özet

Bir hava boşluğu olan motordan torku hesaplamak, hava boşluğu manyetik akı yoğunluğu, stator akımı, hava boşluğu uzunluğu, rotordan yarıçapı ve rotordan yüzey alanı dahil olmak üzere birçok parametreyi içerir. Yukarıdaki formüller ve adımlar izlenerek, motordan torku doğru bir şekilde hesaplanabilir.