ทำไมการหมุนมอเตอร์ / เครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยเทอร์มินัล shorted


14

เพลาของมอเตอร์ที่ไม่ได้เชื่อมต่อนั้นสามารถหมุนได้ง่ายเมื่อเทียบกับมอเตอร์ที่มีขั้วที่สั้น หากโหลดความต้านทานเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลความยากในการเลี้ยวจะอยู่ระหว่าง

ทำไมนี้ (ฉันใช้มอเตอร์ BLDC)


4
โดยทั่วไปแหล่งพลังงานไฟฟ้าเป็นแรงดันไฟฟ้าคงที่ดังนั้นภาระที่มีความต้านทานน้อยกว่าจะถือว่าเป็นภาระที่ใหญ่กว่า คุณช่วยแก้ไขชื่อของคุณได้ไหม
TimWescott

ไม่ได้อยู่ในประสบการณ์การใช้งานของฉันขั้วที่ลัดวงจรนั้นยากกว่าด้วยแม่เหล็กถาวรแบบ DC แปรงหรือมอเตอร์ BLDC ระบุประเภทของมอเตอร์ที่คุณใช้โดยเฉพาะ
Neil_UK

@Neil_UK ฉันเห็นด้วยกับคุณ ฉันคิดว่านั่นคือสิ่งที่ฉันระบุไว้ในคำอธิบาย
abc

คำตอบ:


39

ฉันต้องเริ่มต้นด้วยคำศัพท์บางคำ - ขอโทษถ้ามันลึกลับ แต่สิ่งนี้จะนำสิ่งต่าง ๆ ให้สอดคล้องกับวิธีที่คนพูดถึงเรื่องนี้

เมื่อคุณเปิดเครื่อง DC แม่เหล็กถาวร * เกราะจะสร้างแรงดันภายใน สิ่งนี้เรียกว่า "EMF" ** ของเกราะหรือ "back EMF" หากเครื่องทำงานเป็นมอเตอร์ EMF นี้จะถูกสร้างขึ้นเสมอเมื่อเครื่องหมุน

เมื่อคุณใช้กระแสไฟฟ้าผ่านเครื่อง DC มันจะสร้างแรงบิด แรงบิดนี้จะเกิดขึ้นเสมอเมื่อเครื่องหมุนไม่ว่าจะเป็นมอเตอร์หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เมื่อคุณใส่ความต้านทานลงบนเทอร์มินัลของเครื่องและหมุนเพลามันจะสร้าง EMF นั้น เมื่อเชื่อมต่อความต้านทาน EMF นี้จะทำให้กระแสไหลที่เป็นสัดส่วนกับ EMF หารด้วยความต้านทานภายนอกบวกกับความต้านทานของเกราะ กระแสนี้ในทางกลับกันสร้างแรงบิดที่ต่อต้านการเคลื่อนไหว (เนื่องจากการอนุรักษ์พลังงานจะต้องอยู่ในทิศทางที่จะต้านทานการเคลื่อนไหว)

การลัดวงจรของเครื่องจักรทำให้มีความต้านทานน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้คุณไม่สามารถลดได้ต่ำกว่า 0 โดยไม่ต้องหันไปใช้วงจรที่ใช้งานอยู่ แรงบิดด้านหลังในกรณีนี้ล้วนเป็นผลิตภัณฑ์ของ EMF และความต้านทานของเกราะ การเพิ่มความต้านทานโดยการใส่ตัวต้านทานเข้าไปจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่น้อยลงสำหรับความเร็วของเครื่องเดียวกันซึ่งหมายถึงแรงบิดหลังที่น้อยลง ในสุดขีดคุณไม่มีตัวต้านทานเลยซึ่งหมายถึงความต้านทานไฟฟ้าที่ไม่มีที่สิ้นสุด - นั่นหมายความว่าแรงบิดด้านหลังจะมาจากผลกระทบทางกลเช่นแรงเสียดทาน (และแรงลมถ้าคุณหมุนเร็ว) และอาจเป็นไปได้ว่า ผลกระทบของระบบเครื่องกลไฟฟ้าในขณะที่สนามแม่เหล็กทำงานกับเหล็กในเกราะ

* ฉันเรียกมันว่า "เครื่องจักร" แทนที่จะเป็น "มอเตอร์" เพราะมันอาจเป็นมอเตอร์หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขึ้นอยู่กับว่าคุณใช้มันอย่างไร แต่คุณไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงอะไรภายในเพื่อเปลี่ยนวิธีการใช้งาน - ดังนั้น "เครื่องจักร"

** EMF ย่อมาจาก "แรงเคลื่อนไฟฟ้า" ซึ่งเป็นคำศัพท์ที่เก่าแก่กว่าสำหรับ "แรงดันไฟฟ้า" ดูเหมือนว่าโง่ที่มีสองคำ แต่บางครั้งก็มีประโยชน์


1
ฉันขอขอบคุณคำอธิบายพื้นฐาน ฉันพบข้อมูลมากมายเกี่ยวกับ "อะไร" ของการทำงานของมอเตอร์กระแสตรง แต่ "whys" นั้นยากที่จะเกิดขึ้น
abc

คุณพูดถึงวงจรแอคทีฟ - มีตัวอย่างของไดรฟ์มอเตอร์ที่แนะนำกระแสตอบสนองต่อ EMF ด้านหลังเพื่อให้การเบรกดีกว่าการลัดวงจรขั้วที่สามารถให้ได้หรือไม่
Reinstate Monica - ζ--

3
@AndreyAkhmetov ใช่ ในความเป็นจริงมันเป็นไปได้ที่จะสร้างแอมป์ที่มีความต้านทานเอาต์พุตเป็นลบและมีขนาดเท่ากับความต้านทานของเกราะมอเตอร์ จากนั้นตามวัตถุประสงค์ของการเปลี่ยนแปลงของมอเตอร์ระบบจะเข้าใกล้การทำหน้าที่เหมือนมอเตอร์ที่มีขดลวดที่ไม่มีความต้านทาน การควบคุมความเร็วดีขึ้นมาก (แต่ไม่สมบูรณ์) รวมถึงการควบคุมความเร็ว = 0 ฉันไม่แน่ใจว่ามันถูกใช้สำหรับการเบรกด้วยมอเตอร์หรือไม่ แต่มันถูกใช้มาระยะหนึ่งในปี 1970 เพื่อควบคุมความเร็วของเทป ไดรฟ์ในอุปกรณ์เครื่องเสียงสำหรับผู้บริโภคระดับสูง
TimWescott

@ TimWescott เรียบร้อยขอบคุณ!
Reinstate Monica - ζ--

1
@AndreyAkhmetov หากคุณต้องการการควบคุมในระดับที่ดีคุณสามารถทำสิ่งที่ Tim พูด แต่สำหรับวิธีที่รวดเร็วและสกปรกคุณสามารถขับมอเตอร์ไปในทิศทางตรงกันข้าม (แน่นอนว่ายังคงมีกลไกในการซิงค์) สิ่งนี้จะจบลงด้วยการเบรกแบบใหม่เพื่อให้แน่ใจว่าวงจรอัปสตรีมของคุณสามารถรองรับได้
AaronD

4

"การใช้โหลดความต้านทาน" กับมอเตอร์ที่ใช้งานเป็นหลักว่าเบรคไฟฟ้าทำงานอย่างไร ในการประมาณแรงบิดแรกที่เกิดขึ้นจากมอเตอร์นั้นเป็นสัดส่วนกับกระแสไฟฟ้านั่นทำให้การหมุนมอเตอร์นั้นยากขึ้นเมื่อความต้านทานโหลดลดลง เมื่อคุณปิดเทอร์มินัลจะมีเพียงความต้านทานภายในของมอเตอร์ที่ จำกัด กระแส


3

เมื่อฉันอ่านคำตอบที่ได้รับการยอมรับสมองของฉันก็มาพร้อมกับความเรียบง่ายต่อไปนี้ซึ่งฉันคิดว่าถูกต้องอย่างหลวม ๆ (?):

มอเตอร์มีทั้งไดนาโมและแม่เหล็กไฟฟ้า

การหมุนมอเตอร์จะเรียกคุณสมบัติของมันว่าเป็นไดนาโม

เนื่องจากขั้วของมอเตอร์นั้นสั้นเข้าด้วยกันแรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้นจึงถูกนำไปใช้กับขดลวดมอเตอร์ทำให้เกิดคุณสมบัติของมอเตอร์เป็นแม่เหล็กไฟฟ้าบนเพลาของตัวเอง


มอเตอร์ทุกเครื่องยังเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า วางกลไกลากลงบนมันแล้วดึงพลังงานไฟฟ้า ใช้แรงบิด (ลาก nagative) และให้พลังงานไฟฟ้า กฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์อยู่ในการควบคุม
richard1941
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.