Электромагнитный момент на валу эл. двигателя

Как известно известно, что на каждый провод с током, находящийся в магнитном поле, действует электромагнитная сила:

где:

  • Вср — среднее значение магнитной индукции;
  • d и — диаметр и длина якоря;
  • Ф•2р — полный поток многополюсного эл. двигателя;
  • I = I2/2a — ток параллельной ветви, т. е. ток одного провода.

Момент каждого провода обмотки якоря:

Полный электромагнитный момент эл. двигателя при N проводов обмотки:

где  — постоянная величина.

Если эл. двигатель работает в режиме генератора, то при наличии нагрузки (тока в обмотке якоря) момент будет тормозной (Мт) при работе ее двигателем момент будет вращающим (Мвр).

Электромагнитный момент двигателя М при любом режиме уравновешивается статическим моментом сопротивления Мс и динамическим моментом вращающихся масс  где J — момент инерции, а производная dω/dt — приращение угловой скорости.

Момент инерции J=mρ², где m — масса вращающегося тела, ρ— приведенный радиус инерции.

Уравнение движения имеет вид:

При увеличении скорости  динамический момент  будет положительным, а при уменьшении — отрицательным. Если иметь в виду не моменты сопротивления, а составляющие вращающего момента М, то:

При М>Мс на валу появляется положительный момент  и скорость возрастает, в обратном случае она падает.

При постоянной частоте вращения (n = const) электромагнитный вращающий момент  уравновешен моментом сопротивления Мс который состоит из суммы моментов: Мо — момента холостого хода, обусловленного трением и потерями в стали двигателя, и полезного момента М2 обусловленного работой приводимого механизма:

Источник — Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники. (1972)

Добавить комментарий