電機反電動勢與電機扭矩之間存在怎樣的聯(lián)系?
電機反電動勢與電機扭矩之間存在緊密聯(lián)系。
反電動勢是電機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的自感感應(yīng)電動勢,其大小與電機運行狀態(tài)和工作條件有關(guān),轉(zhuǎn)速增則反電動勢增,轉(zhuǎn)速減則反電動勢減。
電磁轉(zhuǎn)矩是電流通過電機線圈產(chǎn)生的磁場力矩,與電流強度、磁場強度和線圈數(shù)量相關(guān),是電機產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩的關(guān)鍵。
在電機正常工作時,反電動勢與輸入電壓存在平衡關(guān)系,即反電動勢等于輸入電壓減去電機的電壓降,這保障了電機穩(wěn)定運行。
同時,電磁轉(zhuǎn)矩與電流存在線性關(guān)系,電流增加,電磁轉(zhuǎn)矩相應(yīng)增加,其大小決定電機輸出能力和工作效率。
影響反電動勢的因素眾多,如轉(zhuǎn)速、每槽匝數(shù)、槽數(shù)、并聯(lián)支路數(shù)、電機磁路、磁鋼充磁方向、溫度等,其中定子繞組匝數(shù)、轉(zhuǎn)子角速度、轉(zhuǎn)子磁體產(chǎn)生的磁場以及定轉(zhuǎn)子的氣隙影響最大。
電機轉(zhuǎn)矩會與反電動勢成反比,反電動勢越大,電機輸出轉(zhuǎn)矩越小。反電動勢還影響電機電磁場,數(shù)值過大可能導致磁通波動引發(fā)振動。
在不同電機負載下,反電動勢大小影響電機功率因素和效率,恒定負載下,反電動勢減少電機效率上升,增加則效率下降。
對于電動車,電動機幾乎從 0 開始就能輸出最大啟動扭矩,隨轉(zhuǎn)速升高扭矩衰減,達到額定功率時輸出扭矩不再改變,繼續(xù)增大轉(zhuǎn)速,反電動勢產(chǎn)生電流抵消輸入電流,扭矩進一步衰減。而內(nèi)燃機起步只能輸出不大扭矩,隨轉(zhuǎn)速上升扭矩逐漸增加。
對于伺服電機低速扭矩衰減問題,可通過增加電機電壓、電流、極數(shù),采用高磁能磁鋼材料,調(diào)整控制器參數(shù),采用減速器等方法解決。