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小電機的基礎理論

來源: 發布日期:2019-2-19  10:29:09 點擊:149

小電機是恒定輸出功率傳感器,其功率定義為轉矩乘以速度。這意味著電機轉矩是電機速度的倒數。為了幫助理解為什么小電機的功率與速度無關,我們需要構造理想的小電機。

理想的小電機將具有零機械摩擦,其扭矩將與安匝成比例,并且其唯一的電特性將是電感。安培匝數只是意味著扭矩與電機定子中的導線匝數乘以通過這些導線匝數的電流成正比。

任何時候圍繞磁性材料(例如電動機定子中的鐵)的線圈都會轉動,它將具有稱為電感的電特性。電感描述了電流通過該線圈時存儲在磁場中的能量。

電感(L)具有稱為感抗的特性,可以將其視為與頻率成比例并因此與電動機速度成比例的電阻。

根據歐姆定律,電流等于電壓除以電阻。在這種情況下,我們用歐姆定律代替電感的電感,并得出結論,電機電流是電機速度的倒數。

由于扭矩與安培匝數成比例(電流乘以繞組中導線的匝數),并且電流是速度的倒數,因此扭矩也必須是速度的倒數。

在理想的小電機中,當速度接近零時,其扭矩將接近無窮大,而在無限速度時扭矩將為零。因為電流與轉矩成比例,所以電動機電流也將為零。

在電學上,真正的電動機與理想的電動機的不同之處主要在于具有非零的繞組電阻,它們與微型電機的結構很像。而且,電動機中的鐵受到磁飽和,并且具有渦流和磁滯損耗。磁飽和設定了電流與轉矩成比例的限制,而渦流和磁滯(鐵損)以及繞組電阻(銅損)導致電機發熱。

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