Как влияе добавянето на повече обиколки върху напрежението в генераторите и моторите?

Увеличаването на броя на обикновенията в генератор или мотор (т.е. броя на обмотките) може да има значителен ефект върху неговия изходен напряжение. Ето какви са ефектите и как работят:

Ефект върху генератора

Принцип

Генераторът работи по принципа на електромагнитната индукция, според закона на Фарадей за електромагнитната индукция, когато проводник пресича линии на магнитна сила, в него се поражда електродвижещо напрежение (ЕДН). Магнитудата на електродвижещото напрежение е пропорционална на скоростта, с която се пресичат линиите на магнитното поле, и на броя на обикновенията в проводника.

E=N⋅A⋅B⋅v

При това:

• E е поражданото електродвижещо напрежение (напрежение);

• N е броят на обикновения;

• A е ефективната площ на обикновението;

• B е силата на магнитното поле;

• v е скоростта, с която обикновението пресича полевата линия.

Влияние

Повишаване на напрежението

Увеличаването на броя на обикновенията ще увеличи директно електродвижещото напрежение, т.е. изходното напрежение на генератора ще се увеличи. Това е така, защото повече обикновения означава, че всеки път, когато се пресича линия на магнитно поле, се генерира повече електродвижещо напрежение.

Ако другите условия (например силата на магнитното поле, скоростта на пресичане и т.н.) останат константни, увеличаването на броя на обикновенията ще доведе до пропорционално увеличение на напрежението.

Подобряване на магнитното поле

Увеличаването на броя на обикновенията може също да подобри магнитното поле, тъй като повече обикновения могат да произведат по-силно магнитно поле. Това ще допълнително увеличи електродвижещото напрежение.

Механичен дизайн и разходи

Увеличаването на броя на обикновенията може да доведе до увеличение на размера и теглото на генератора, което може да засегне неговия механичен дизайн.От гледна точка на разходите, повече обикновения означават по-високи производствени разходи.

Ефект върху мотора

Принцип

Електрическият мотор също работи по принципа на електромагнитната индукция, но действа в обратна посока на генератора: входящата електрическа енергия се преобразува в механична енергия. Стрийтът в мотора минава през обикновенията, за да създаде магнитно поле, което взаимодейства с магнитно поле, генерирано от постоянен магнит или друг набор от обикновения, за да създаде момент, който движи ротора на мотора.

Влияние

Повишаване на плътността на магнитния поток

Увеличаването на броя на обикновенията увеличава силата на магнитното поле, генерирано от стрийта, минаващ през обикновенията, което увеличава плътността на магнитния поток в мотора.

По-силно магнитно поле може да произведе по-голям момент, което увеличава изходната мощност на мотора.

Връзката между напрежението и стрийта

Увеличаването на броя на обикновенията може също да доведе до увеличение на обратното ЕДН на мотора, което е електродвижещото напрежение, създадено в обикновенията, докато моторът се върти.

Увеличаването на обратното електродвижещо напрежение ще намали потребността от стрийт на мотора, което може да намали топлината и загубите на мотора.

Ефективност и производителност

Увеличаването на броя на обикновенията може да подобри ефективността на мотора, тъй като по-силното магнитно поле и по-големият момент могат да намалят загубите от стрийт.Едновременно с това, повече обикновения може да увеличат инертността на мотора, което засяга неговата реактивност.

Механичен дизайн и разходи

Увеличаването на броя на обикновенията ще доведе също до увеличение на размера и теглото на мотора, което засяга неговия механичен дизайн.От гледна точка на разходите, повече обикновения означават по-високи производствени разходи.

Заключение

Увеличаването на броя на обикновенията в генератор или мотор直接影响电压输出或磁通密度。对于发电机来说，增加线圈数量会直接增加其输出电压；对于电动机而言，增加线圈数量会增加磁通密度，从而可能提高扭矩和效率。然而，这也带来了机械设计和成本的考虑。在实际应用中，性能改进需要权衡成本和尺寸等因素。 【注意事项】 - 若是需要翻译的语种有多种书写方式，请输出使用范围最广的书写字体。 - 如：‘旁遮普语就有多种书写体：拉丁字母、阿拉伯字母、西里尔字母、亚美尼亚字母’，选择使用最为广泛的：‘拉丁字母’书写体进行翻译输出翻译结果。 - 切记不要出现中文、多语种夹杂的翻译结果 【输出要求】 输出结构一定要完整有序，内容一定要保证完整，只输出翻译结果，严格遵守格式与结构，不要输出与翻译结果无关的任何的字、字符，不要出现任何思考字眼。