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電磁轉矩 |
電磁轉矩是電動機旋轉磁場各極磁通與轉子電流相互作用而在轉子上形成的旋轉力矩。是電動機將電能轉換成機械能最重要的物理量之一,至今仍是阻尼分析與控制的理論基礎。當電樞繞組中有電樞電流流過時,通電的電樞繞組在磁場中將受到電磁力,該力與電機電樞鐵心半徑之積稱為電磁轉矩。由感應電動機工作原理知,感應電動機的電磁轉矩可以由電磁功率除以電機的同步機械角速度求得,而電磁功率對應於轉子電流在等效電路中轉子等效電阻Rr′/s上所產生的功率。對於兩相感應伺服電動機,由於經常工作在不對稱運行狀態,電機中既有正序磁動勢產生的正向旋轉磁場,又有負序磁動勢產生的反向旋轉磁場,正向旋轉磁場將使電機工作在電動機狀態,產生正向電磁轉矩T1,而反向旋轉磁場則使電機工作在電磁製動狀態,產生反向電磁轉矩T2,伺服電動機的電磁轉矩應為T1-T2。而T1和T2可分別由正序旋轉磁場和負序旋轉磁場產生的電磁功率求得。
簡介
定義:轉矩是各種工作機械傳動軸的基本載荷形式,與動力機械的工作能力、能源消耗、效率、運轉壽命及安全性能等因素緊密聯繫,轉矩的測量對傳動軸載荷的確定與控制、傳動系統工作零件的強度設計以及原動機容量的選擇等都具有重要的意義。
評價
直流發電機和直流電動機的電磁轉矩的產生及作用:1、直流電動機,外加電源之後,勵磁線圈會在電機內產生一個磁場,電樞通電以後,就形成帶電導體。帶電導體在磁場中,就會受到力的作用從而產生運動,這個促使電樞運動的力矩,就是電磁力矩(這個力矩是驅動電樞運動的)。當電樞開始運動之後,就又形成導體切割磁力線,從而導體內部會產生(感應出)電勢,這個電勢我們稱為感應電動勢。外電勢與感應電勢關係為:U=E+IR,U為外電勢,E是內電勢(感應電勢),I是電機電流,R是電機電阻。2、直流發電機,這個情況稍稍複雜一點。有的發電機是自勵磁(要求有剩磁),有的是外加勵磁電源。無論是哪種情況,都要求有磁的存在,當電樞運動在磁場中切割磁力線的時候,就會產生一個電勢,這個電勢就是感應電勢。跟電動機同樣的道理,同時存在着一個電磁力矩,只是這個力矩是阻止電樞運動的,與外部拖動電樞運動的裝置的力矩相平衡。同樣,外電勢與感應電勢關係為:E=U+IR,U為外電勢,E是內電勢(感應電勢),I是電機電流,R是電機電阻對電磁轉矩分析理論的研究,目前有3個關鍵問題尚未得到很好的解決:①電磁轉矩係數的定義和計算方法是基於單機無窮大系統提出的,可否直接推廣於多機電力系統仍然存在疑問;②電磁轉矩係數的定義是從辨識角度提出的,定義不夠嚴謹,需要更深入的科學論證和完善;③電磁轉矩法與特徵分析法的聯繫沒有建立;電磁轉矩係數的理論計算以及在多機電力系統中的應用尚無深入研究。[1]