Leave Your Message

Ảnh hưởng của suất điện động ngược của động cơ đến hiệu suất của động cơ

2024-09-20

Lực điện động ngược được tạo ra bằng cách chống lại xu hướng thay đổi của dòng điện trong cuộn dây. Lực điện động ngược được tạo ra trong các tình huống sau: (1) khi dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây; (2) khi một dây dẫn được đặt trong từ trường xoay chiều; (3) khi một dây dẫn cắt qua từ trường. Khi các thiết bị điện như cuộn dây rơle, van điện từ, cuộn dây tiếp điểm và cuộn dây động cơ đang hoạt động, tất cả chúng đều tạo ra lực điện động cảm ứng.

Ảnh WeChat_20240920103600.jpg

Việc tạo ra dòng điện trạng thái ổn định đòi hỏi hai điều kiện cần thiết: thứ nhất, một vòng dẫn kín. Thứ hai, suất điện động ngược. Chúng ta có thể hiểu hiện tượng suất điện động cảm ứng từ động cơ không đồng bộ: điện áp đối xứng ba pha được áp dụng cho các cuộn dây stato của động cơ với độ lệch 120 độ, tạo ra một từ trường quay tròn, để các thanh rôto đặt trong từ trường quay này chịu tác dụng của lực điện từ, chuyển từ chuyển động tĩnh sang chuyển động quay, tạo ra điện thế cảm ứng trong các thanh và dòng điện cảm ứng chạy qua vòng kín của các thanh được kết nối bởi các vòng đầu dẫn. Theo cách này, một điện thế hoặc suất điện động được tạo ra trong các thanh rôto và suất điện động này được gọi là suất điện động ngược. Trong động cơ rôto quấn dây, điện áp mạch hở rôto là suất điện động ngược điển hình.

Các loại động cơ khác nhau có sự thay đổi hoàn toàn khác nhau về kích thước của suất điện động ngược. Kích thước của suất điện động ngược của động cơ không đồng bộ thay đổi theo kích thước tải tại bất kỳ thời điểm nào, dẫn đến các chỉ số hiệu suất rất khác nhau trong các điều kiện tải khác nhau; trong động cơ nam châm vĩnh cửu, miễn là tốc độ không đổi, kích thước của suất điện động ngược vẫn không đổi, do đó các chỉ số hiệu suất trong các điều kiện tải khác nhau về cơ bản vẫn không đổi.

Ý nghĩa vật lý của suất điện động ngược là suất điện động chống lại dòng điện chạy qua hoặc sự thay đổi của dòng điện. Trong mối quan hệ chuyển đổi năng lượng điện UIt = ε逆It + I2Rt, UIt là năng lượng điện đầu vào, chẳng hạn như năng lượng điện đầu vào của pin, động cơ hoặc máy biến áp; I2Rt là năng lượng nhiệt mất đi trong mỗi mạch, là một loại năng lượng nhiệt mất đi, càng nhỏ càng tốt; sự khác biệt giữa năng lượng điện đầu vào và năng lượng nhiệt mất đi là phần năng lượng hữu ích ε逆It tương ứng với suất điện động ngược. Nói cách khác, suất điện động ngược được sử dụng để tạo ra năng lượng hữu ích và có mối tương quan nghịch với nhiệt mất đi. Năng lượng nhiệt mất đi càng lớn thì năng lượng hữu ích có thể đạt được càng nhỏ.

Nói một cách khách quan, EMF ngược tiêu thụ năng lượng điện trong mạch, nhưng nó không phải là "tổn thất". Phần năng lượng điện tương ứng với EMF ngược sẽ được chuyển đổi thành năng lượng hữu ích cho thiết bị điện, chẳng hạn như năng lượng cơ học của động cơ và năng lượng hóa học của pin.
Có thể thấy rằng, độ lớn của suất điện động ngược biểu thị cường độ khả năng chuyển đổi tổng năng lượng đầu vào thành năng lượng hữu ích của thiết bị điện, phản ánh mức độ khả năng chuyển đổi của thiết bị điện.
Các yếu tố quyết định lực điện từ ngược Đối với các sản phẩm động cơ, số vòng dây quấn stato, vận tốc góc rôto, từ trường do nam châm rôto tạo ra và khe hở không khí giữa stato và rôto là các yếu tố quyết định lực điện từ ngược của động cơ. Khi động cơ được thiết kế, từ trường rôto và số vòng dây quấn stato được xác định. Do đó, yếu tố duy nhất quyết định lực điện từ ngược là vận tốc góc rôto hoặc tốc độ rôto. Khi tốc độ rôto tăng, lực điện từ ngược cũng tăng. Sự khác biệt giữa đường kính bên trong stato và đường kính bên ngoài rôto sẽ ảnh hưởng đến kích thước từ thông của cuộn dây, điều này cũng sẽ ảnh hưởng đến lực điện từ ngược.
Những điều cần lưu ý khi động cơ đang chạy ● Nếu động cơ ngừng quay do lực cản cơ học quá mức, lúc này không có lực điện động ngược. Cuộn dây có điện trở rất nhỏ được kết nối trực tiếp với hai đầu của nguồn điện. Dòng điện sẽ rất lớn, dễ làm cháy động cơ. Trạng thái này sẽ gặp phải trong quá trình kiểm tra động cơ. Ví dụ, thử nghiệm dừng máy yêu cầu rôto động cơ phải ở trạng thái đứng yên. Lúc này, động cơ rất lớn và dễ làm cháy động cơ. Hiện nay, hầu hết các nhà sản xuất động cơ đều sử dụng phương pháp thu thập giá trị tức thời để kiểm tra dừng máy, về cơ bản là tránh được vấn đề cháy động cơ do thời gian dừng máy dài. Tuy nhiên, vì mỗi động cơ chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau như lắp ráp nên các giá trị thu thập được khá khác nhau và không thể phản ánh chính xác trạng thái khởi động của động cơ.

Ảnh bìa

● Khi điện áp nguồn điện kết nối với động cơ thấp hơn nhiều so với điện áp bình thường, cuộn dây động cơ sẽ không quay, không tạo ra suất điện động ngược và động cơ sẽ dễ bị cháy. Vấn đề này thường xảy ra ở các động cơ được sử dụng trong các đường dây tạm thời. Ví dụ, các đường dây tạm thời sử dụng các đường dây cung cấp điện. Vì chúng được sử dụng một lần và để chống trộm cắp, hầu hết chúng sẽ sử dụng dây lõi nhôm để kiểm soát chi phí. Theo cách này, điện áp rơi trên đường dây sẽ rất lớn, dẫn đến điện áp đầu vào không đủ cho động cơ. Đương nhiên, suất điện động ngược phải tương đối nhỏ. Trong trường hợp nghiêm trọng, động cơ sẽ khó khởi động hoặc thậm chí không thể khởi động. Ngay cả khi động cơ khởi động, nó sẽ chạy ở dòng điện lớn ở trạng thái bất thường, do đó động cơ sẽ dễ bị cháy.

Động cơ điện áp thấp,Động cơ cũ, Nhà sản xuất động cơ tại Trung Quốc,động cơ cảm ứng ba pha, Động cơ SIMO