Leave Your Message

تأثير القوة الدافعة الكهربائية الخلفية للمحرك على أداء المحرك

2024-09-20

تتولد القوة الدافعة الكهربائية العكسية عن طريق مقاومة اتجاه التيار في الملف للتغير. تتولد القوة الدافعة الكهربائية العكسية في الحالات التالية: (1) عند مرور تيار متردد عبر الملف؛ (2) عند وضع موصل في مجال مغناطيسي متردد؛ (3) عند اختراقه المجال المغناطيسي. عند تشغيل الأجهزة الكهربائية، مثل ملفات التتابع، والصمامات الكهرومغناطيسية، وملفات التلامس، وملفات المحرك، فإنها تُولّد جميعها قوة دافعة كهربائية مستحثة.

صورة وي تشات_20240920103600.jpg

يتطلب توليد تيار الحالة المستقرة شرطين أساسيين: أولاً، حلقة موصلة مغلقة. ثانياً، القوة الدافعة الكهربائية العكسية. يمكننا فهم ظاهرة القوة الدافعة الكهربائية المستحثة من المحرك الحثي: يتم تطبيق جهد متماثل ثلاثي الطور على ملفات الجزء الثابت للمحرك بفارق 120 درجة، مما يولد مجالاً مغناطيسياً دائرياً دواراً، بحيث تتعرض قضبان الدوار الموضوعة في هذا المجال المغناطيسي الدوار لقوة كهرومغناطيسية، تتغير من حركة ساكنة إلى حركة دوارة، مما يولد جهداً مستحثاً في القضبان، ويتدفق التيار المستحث عبر الحلقة المغلقة للقضبان المتصلة بحلقات النهاية الموصلة. وبهذه الطريقة، يتم توليد جهد كهربائي أو قوة دافعة كهربائية في قضبان الدوار، وهذه القوة الدافعة الكهربائية هي ما يسمى بالقوة الدافعة الكهربائية العكسية. في محرك دوار ملفوف، يكون جهد الدائرة المفتوحة للدوار قوة دافعة كهربائية عكسية نموذجية.

تختلف أنواع المحركات اختلافًا جذريًا في مقدار القوة الدافعة الكهربائية الخلفية. يتغير مقدار القوة الدافعة الكهربائية الخلفية للمحرك غير المتزامن مع حجم الحمل في أي وقت، مما يؤدي إلى اختلاف كبير في مؤشرات الكفاءة تحت ظروف الحمل المختلفة. في محرك المغناطيس الدائم، طالما بقيت السرعة ثابتة، يبقى مقدار القوة الدافعة الكهربائية الخلفية ثابتًا، وبالتالي تبقى مؤشرات الكفاءة تحت ظروف الحمل المختلفة ثابتة تقريبًا.

المعنى الفيزيائي للقوة الدافعة الكهربائية العكسية هو القوة الدافعة الكهربائية التي تعيق مرور التيار أو تغيره. في علاقة تحويل الطاقة الكهربائية UIt = ε逆It + I₂Rt، UIt هي الطاقة الكهربائية الداخلة، مثل الطاقة الكهربائية الداخلة إلى بطارية أو محرك أو محول؛ I₂Rt هي طاقة فقدان الحرارة في كل دائرة، وهي نوع من طاقة فقدان الحرارة، وكلما قلّت كان ذلك أفضل؛ الفرق بين الطاقة الكهربائية الداخلة والطاقة الكهربائية المفقودة هو جزء الطاقة المفيدة ε逆It المقابل للقوة الدافعة الكهربائية العكسية. بمعنى آخر، تُستخدم القوة الدافعة الكهربائية العكسية لتوليد طاقة مفيدة وتتناسب عكسيًا مع فقدان الحرارة. كلما زادت طاقة فقدان الحرارة، قلّت الطاقة المفيدة التي يمكن تحقيقها.

من الناحية الموضوعية، يستهلك الدافع الكهرومغناطيسي الخلفي الطاقة الكهربائية في الدائرة، ولكنه لا يُعَدُّ "فقدانًا". يُحوَّل جزء الطاقة الكهربائية المُقابل للدافع الكهرومغناطيسي الخلفي إلى طاقة مفيدة للمعدات الكهربائية، مثل الطاقة الميكانيكية للمحرك والطاقة الكيميائية للبطارية.
ومن الممكن ملاحظة أن حجم EMF الخلفي يعني قوة قدرة المعدات الكهربائية على تحويل إجمالي طاقة الإدخال إلى طاقة مفيدة، مما يعكس مستوى قدرة المعدات الكهربائية على التحويل.
العوامل التي تحدد القوة الدافعة الكهربائية الخلفية: بالنسبة لمنتجات المحركات، فإن عدد لفات لفات الجزء الثابت، والسرعة الزاوية للدوار، والمجال المغناطيسي الناتج عن مغناطيس الدوار، والفجوة الهوائية بين الجزء الثابت والدوار هي عوامل تحدد القوة الدافعة الكهربائية الخلفية للمحرك. عند تصميم المحرك، يُحدد المجال المغناطيسي للدوار وعدد لفات لفات الجزء الثابت. لذلك، فإن العامل الوحيد الذي يحدد القوة الدافعة الكهربائية الخلفية هو السرعة الزاوية للدوار، أو سرعة الدوار. مع زيادة سرعة الدوار، تزداد القوة الدافعة الكهربائية الخلفية أيضًا. سيؤثر الفرق بين القطر الداخلي للجزء الثابت والقطر الخارجي للدوار على حجم التدفق المغناطيسي للملف، والذي سيؤثر بدوره على القوة الدافعة الكهربائية الخلفية.
أشياء يجب ملاحظتها عند تشغيل المحرك ● إذا توقف المحرك عن الدوران بسبب المقاومة الميكانيكية المفرطة، فلا توجد قوة دافعة كهربائية خلفية في هذا الوقت. يتم توصيل الملف ذو المقاومة الصغيرة جدًا مباشرة بطرفي مصدر الطاقة. سيكون التيار كبيرًا جدًا، مما قد يؤدي بسهولة إلى حرق المحرك. ستتم مواجهة هذه الحالة في اختبار المحرك. على سبيل المثال، يتطلب اختبار التوقف أن يكون دوار المحرك في حالة ثابتة. في هذا الوقت، يكون المحرك كبيرًا جدًا ومن السهل حرق المحرك. في الوقت الحالي، يستخدم معظم مصنعي المحركات جمع القيم اللحظية لاختبار التوقف، مما يتجنب بشكل أساسي مشكلة حرق المحرك الناجم عن وقت التوقف الطويل. ومع ذلك، نظرًا لأن كل محرك يتأثر بعوامل مختلفة مثل التجميع، فإن القيم المجمعة مختلفة تمامًا ولا يمكن أن تعكس بدقة حالة بدء تشغيل المحرك.

صورة الغلاف

عندما يكون جهد مصدر الطاقة المتصل بالمحرك أقل بكثير من الجهد الطبيعي، لن يدور ملف المحرك، ولن تتولد قوة دافعة كهربائية عكسية، وسيحترق المحرك بسهولة. تحدث هذه المشكلة غالبًا في المحركات المستخدمة في خطوط الطاقة المؤقتة. على سبيل المثال، تستخدم هذه الخطوط خطوط إمداد الطاقة المؤقتة. ولأنها تُستخدم لمرة واحدة ولمنع السرقة، يستخدم معظمها أسلاكًا من الألومنيوم للتحكم في التكلفة. وبهذه الطريقة، سيكون انخفاض الجهد على الخط كبيرًا جدًا، مما يؤدي إلى نقص جهد الدخل للمحرك. وبطبيعة الحال، يجب أن تكون القوة الدافعة الكهربائية العكسية صغيرة نسبيًا. في الحالات الشديدة، سيكون من الصعب تشغيل المحرك أو حتى يتعذر تشغيله. حتى في حالة تشغيل المحرك، سيعمل بتيار كبير في حالة غير طبيعية، مما يؤدي إلى احتراقه بسهولة.

محرك كهربائي منخفض الجهد،محرك سابق, مصنعي المحركات في الصين,محرك تحريض ثلاثي الطورمحرك سيمو