Tương tác giữa rôto và từ trường trong động cơ máy quay

Update:04 Dec, 2023
Summary:

Một trong những nguyên tắc cốt lõi của Động cơ máy quay là tạo ra một từ trường trong cuộn dây điện từ qua dòng điện và từ trường này tương tác với rôto để thúc đẩy vòng quay của động cơ.
Độ dẫn của cánh quạt:
Rôto của một động cơ điện thường được làm bằng vật liệu dẫn điện để tạo ra một dòng điện tương ứng trong từ trường. Điều này thường được thực hiện bằng cách quấn dây xung quanh hoặc bên trong rôto. Tính chất dẫn điện là rất quan trọng đối với sự tương tác của rôto trong từ trường.
Vai trò của Lorentz Force:
Khi một từ trường được tạo ra bằng cách truyền một dòng điện qua cuộn dây điện từ, từ trường này tương tác với vật liệu dẫn điện trên rôto. Theo nguyên tắc của lực Lorentz, khi một dây dẫn (rôto) di chuyển trong một từ trường, nó sẽ trải nghiệm một lực vuông góc với hướng của dòng điện và hướng của từ trường. Lực này được gọi là lực Lorentz, và hướng và cường độ của nó bị ảnh hưởng bởi hướng của dòng điện và cường độ của từ trường.
Sản xuất mô -men xoắn:
Lực Lorentz tạo ra một mô -men xoắn trên rôto, khiến rôto bắt đầu quay. Hướng và cường độ của mô -men xoắn này phụ thuộc vào hướng của dòng điện, hướng của từ trường và hình học của rôto. Quá trình quay này là một bước quan trọng để động cơ chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học.
Tính ổn định của chuyển động quay:
Chuyển động quay của rôto trong từ trường thường tương đối ổn định. Điều này là do rôto tạo ra một dòng điện cảm ứng trong quá trình quay của nó. Từ trường được tạo ra bởi dòng điện cảm ứng này tương tác với từ trường bên ngoài để tạo thành trạng thái cân bằng ổn định. Nguyên tắc này phù hợp với luật cảm ứng điện từ của Faraday.
Quy định và kiểm soát tốc độ:
Bằng cách điều chỉnh cường độ và hướng của dòng điện, cường độ và hướng của trường điện từ có thể được kiểm soát, do đó ảnh hưởng đến cường độ và hướng của lực Lorentz, do đó điều chỉnh tốc độ quay và hướng của rôto. Đây là một phương pháp cơ bản để đạt được sự điều chỉnh và kiểm soát tốc độ động cơ.
Hình dạng và phân phối từ trường:
Hình dạng và phân phối của từ trường thường được xem xét trong thiết kế của động cơ để đảm bảo rằng sự tương tác với rôto là đồng nhất và ổn định. Điều này liên quan đến các yếu tố như bố cục và hình dạng của cuộn dây điện từ và sự phân bố dòng điện trong cuộn dây.
Phanh và lưng EMF:
Khi công suất được loại bỏ khỏi động cơ, rôto có thể tiếp tục quay trong một khoảng thời gian do lực điện động được tạo ra và quán tính cơ học. Trong một số ứng dụng nhất định, nguyên tắc này có thể được khai thác để phanh và phục hồi năng lượng.