Dženeratora vai motora spirāļu (vai arī vikšu) skaita palielināšana var būtiski ietekmēt tās izvades spriegumu. Šeit ir aprakstītas šīs ietekmes un to darbības princips:
Ietekme uz dženeratoru
Princips
Dženeratoris darbojas pēc elektromagnētiskās indukcijas principa, saskaņā ar Faradeja likumu par elektromagnētisko indukciju, kad vednis pārklāj magnētisko lauku līnijas, tajā rodas elektrodinamiskais jaudējums (EDJ). EDJ lielums ir proporcionāls tam, cik ātri tiek pārklātas magnētiskās lauka līnijas, un spirāļu skaitam vednī.
E=N⋅A⋅B⋅v
Kur:
E ir veidojams elektrodinamiskais jaudējums (spriegums);
N ir spirāļu skaits;
A ir spirāles efektīvā laukums;
B ir magnētiskā lauka stipruma;
v ir ātrums, ar kādu spirāle pārklāj laukuma līnijas.
Ietekme
Sprieguma palielināšanās
Spirāļu skaita palielināšana tieši palielinās elektrodinamisko jaudējumu, t.i., dženeratora izvades spriegums palielināsies. Tā kā vairāk spirāļu nozīmē, ka katru reizi, kad tiek pārklāta magnētiskā lauka līnija, tiek veidots vairāk elektrodinamiskā jaudējuma.
Ja citi apstākļi (piemēram, magnētiskā lauka stipruma, pārklāšanas ātrums utt.) paliek nemainīgi, spirāļu skaita palielināšana rezultētu proporcionalā sprieguma palielināšanos.
Magnētiskā lauka pastiprināšanās
Spirāļu skaita palielināšanās var arī pastiprināt magnētisko lauku, jo vairāk spirāļu var radīt stiprāku magnētisko lauku. Tas vēl vairāk palielinātu elektrodinamisko jaudējumu.
Mehāniskais dizains un izmaksas
Spirāļu skaita palielināšanās var novest pie dženeratora izmēra un svara palielināšanās, kas var ietekmēt tā mehānisko dizainu.No izmaksu puses, vairāk spirāļu nozīmē augstākas ražošanas izmaksas.
Ietekme uz motoru
Princips
Elektromotors arī darbojas pēc elektromagnētiskās indukcijas principa, bet pretēji dženeratoram: ievadītā elektriskā enerģija tiek pārveidota par mehānisko enerģiju. Motorā strāva caur spirālēm veido magnētisko lauku, kas intereferē ar magnētisko lauku, ko veido pastāvīgais magnēts vai cita spirāļu grupa, lai radītu momentu, kas pārvieto motoru rotātoru.
Ietekme
Magnētiskā plūsmas blīvuma palielināšanās
Spirāļu skaita palielināšanās palielina magnētisko lauku stiprumu, ko veido strāva caur spirālēm, tādējādi palielinot magnētisko plūsmas blīvumu motorā.
Stiprāks magnētiskais lauks var radīt lielāku momentu, tādējādi palielinot motoru izvades jaudu.
Attiecība starp spriegumu un strāvu
Spirāļu skaita palielināšanās var arī novest pie motoru atpakaļējā elektrodinamiskā jaudējuma (EDJ) palielināšanās, kas ir elektrodinamiskais jaudējums, kas veidojas spirālēs, kad motors rotē.
Atpakaļējā elektrodinamiskā jaudējuma palielināšanās samazinās motoru strāvas prasības, kas var samazināt motoru siltumu un zudumu.
Efektivitāte un veiktspēja
Spirāļu skaita palielināšanās var uzlabot motoru efektivitāti, jo stiprāks magnētiskais lauks un lielāks moments var samazināt strāvas zudumus.Tajā pašā laikā vairāk spirāļu var arī palielināt motoru inerci, kas ietekmē tā reakcijas ātrumu.
Mehāniskais dizains un izmaksas
Spirāļu skaita palielināšanās arī novest pie motoru izmēra un svara palielināšanās, kas ietekmē tā mehānisko dizainu.No izmaksu puses, vairāk spirāļu nozīmē augstākas ražošanas izmaksas.
Kopsavilkums
Dženeratora vai motoru spirāļu skaita palielināšana tieši ietekmē tā izvades spriegumu vai magnētisko plūsmas blīvumu. Dženeratoram, spirāļu skaita palielināšanās tieši palielinās tā izvades spriegumu; Elektromotoram, spirāļu skaita palielināšanās palielina magnētisko plūsmas blīvumu, kas var palielināt momentu un efektivitāti. Tomēr, tas arī nes pievienojamo mehānisko dizaina un izmaksu apsvērumu. Praktiskā lietošanā, veiktspējas uzlabojumiem jātiešķirējas ar faktoriem, piemēram, izmaksām un izmēru.