電(diàn)机的几个重要公式

文(wén)章出处:汉德保(HDB MOTOR)電(diàn)机 人气:4340发表时间:2020-10-10
1、電(diàn)磁相关的
1)電(diàn)动机的感应電(diàn)动势公式:E=4.44*f*N*Φ,E為(wèi)線(xiàn)圈電(diàn)动势、 f為(wèi)频率 、 S為(wèi)环绕出的导體(tǐ)(比如铁芯)横截面积、 N為(wèi)匝数、Φ是磁通。
公式是怎么推导来的,这些事情我们就不去钻研了,我们主要是看看怎么利用(yòng)它。感应電(diàn)动势是電(diàn)磁感应的本质,有(yǒu)感应電(diàn)动势的导體(tǐ)闭合后,就会产生感应電(diàn)流。感应電(diàn)流在磁场中就会受到安培力,产生磁矩,从而推动線(xiàn)圈转动。
从上面公式知道,電(diàn)动势大小(xiǎo)与電(diàn)源频率、線(xiàn)圈匝数及磁通量成正比。
磁通量计算公式Φ=B*S*COSθ,当面积為(wèi)S的平面与磁场方向垂直的时候,角θ為(wèi)0,COSθ就等于1,公式就变成Φ=B*S。
電(diàn)机的几个重要公式
将上面两个公式结合一下,就可(kě)以得到電(diàn)机磁通强度计算公式為(wèi):B=E/(4.44*f*N*S)。

2)另外一个是安培力公式,我们要知道線(xiàn)圈受到的力是多(duō)少,就需要这个公式F=I*L*B*sinα,其中I為(wèi)電(diàn)流强度,L為(wèi)导體(tǐ)長(cháng)度,B為(wèi)磁场强度,α是電(diàn)流方向与磁场方向间的夹角。当导線(xiàn)垂直于磁场时候,公式就变成F=I*L*B了(如果是N匝線(xiàn)圈的话,磁通B就是N匝線(xiàn)圈的总磁通,而不需要再乘N了)。
知道了受力,就知道转矩,转矩等于扭力乘以作用(yòng)半径,T=r*F=r*I*B*L(向量乘积)。通过功率=力*速度(P=F*V)以及線(xiàn)速度V=2πR*每秒(miǎo)转速(n秒(miǎo))两个公式 ,可(kě)以与功率建立上关系,得到下面序号3的公式。不过要注意,这时候使用(yòng)实际输出扭矩,所以计算出的功率是输出功率。

2、交流异步電(diàn)机的转速计算公式:n=60f/P,这个很(hěn)简单,转速与電(diàn)源频率成正比,与電(diàn)机极对子(记住是一对)数成反比,直接套用(yòng)公式就好。不过这个公式实际计算出是同步转速(旋转磁场速度),异步電(diàn)机实际转速会略低于同步转速,所以我们往往会看到4极電(diàn)机一般是1400多(duō)转,达不到1500转。

3、電(diàn)机转矩、功率计转速的关系:T=9550P/n(P是電(diàn)机功率、n是電(diàn)机转速),可(kě)以从上面序号1内容中推导出来,不过我们没必要學(xué)会推导,记住这个计算公式就可(kě)以。不过再次提醒,公式中功率P不是输入功率,而是输出功率,由于電(diàn)机有(yǒu)损耗,输入功率不等于输出功率。但是书本上往往理(lǐ)想化,将输入功率等于输出功率了。

4、電(diàn)机功率(输入功率):
1)单相電(diàn)机功率计算公式:P=U*I*cosφ,如果功率因数為(wèi)0.8,電(diàn)压為(wèi)220V,電(diàn)流為(wèi)2A,那么功率P=0.22×2×0.8=0.352KW。

2)三相電(diàn)机功率计算公式:P=1.732*U*I*cosφ(cosφ為(wèi)功率因素、U為(wèi)负载線(xiàn)電(diàn)压、I為(wèi)负载線(xiàn)電(diàn)流)。不过这类的U和I与電(diàn)机的接法有(yǒu)关,星形接法的时候,由于三个相隔120°電(diàn)压的線(xiàn)圈公共端连接一起,形成一个0点,所以加载在负载線(xiàn)圈的電(diàn)压实际是相電(diàn)压;而三角形接法时,每个線(xiàn)圈两端各连一根電(diàn)源線(xiàn),所以加载负载線(xiàn)圈上的電(diàn)压就是線(xiàn)電(diàn)压。如果使用(yòng)的是我们常用(yòng)的3相380V電(diàn)压,星形接法时候線(xiàn)圈是220V,而三角形则是380V,P=U*I=U^2/R,所以三角形接法时功率是星形接法的3倍,这也就是為(wèi)什么大功率電(diàn)机采用(yòng)星三角降压启动的原因。


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