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리프팅 크레인에서 엘리베이터까지 직류 (DC) 모터가 주변에 있습니다. 모든 모터와 마찬가지로 DC 모터 전기 에너지를 다른 형태의 에너지, 일반적으로 엘리베이터 샤프트의 리프팅과 같은 기계적 운동으로 변환합니다. 회전력의 척도 인 이러한 DC 모터의 토크를 계산하여 얼마나 많은 에너지를 생산하는지 설명 할 수 있습니다.
토크 방정식
DC 토크 모터는 자기장의 코일을 통해 전류를 통과시켜 작동합니다. 코일은 2 개의 자석 사이에 직사각형 외형으로 형성되며 나머지 코일은 자석으로부터 연장되고 멀어진 다. 토크는 코일이 회전하여 에너지를 발생시키는 자력입니다.
DC 모터 설계의 토크 방정식은 토크 = IBA_sin_θ 전류와 함께 모터의 각 회전에 대해 나는 암페어, 자기장 비 테슬라, 코일에 의해 윤곽이 그려진 영역 에이 m에서2 코일 와이어 "쎄타"에 수직 인 각도 θ. DC 모터 설계의 계산 토크를 사용하려면 기본 물리학의 작동 방식을 이해해야합니다.
전류는 전하의 흐름을 나타내며 전자 흐름의 반대 방향으로 전류를 암페어 단위 (또는 충전 / 시간)로 지정합니다. 자기장은 전기장이 전하에 영향을 미치는 힘을 설명하는 것과 같이 테슬라 단위를 사용하여 움직이는 하전 입자의 힘에 영향을 미치는 자기 물체의 경향을 설명합니다. 자기력은 자석이 토크와 같은 특성을 발휘하게하는이 기본 힘을 설명합니다.
DC 모터 설계
DC 모터의 경우, 자력으로 인해 와이어 코일이 이동하지만, 힘 방향이 계속 역전되어 코일이 앞뒤로 움직이기 때문에 DC 모터는 정류기전류를 반전시키고 코일을 한 방향으로 회전시키는 분리 링 재료.
정류자는 전류와 접촉을 유지하면서 방향을 반전시키는 "브러시"를 사용합니다. 오늘날의 대부분의 모터는 이러한 탄소 부분을 만들고 스프링 하중 메커니즘을 사용하여 방향을 계속 역전시킵니다.
오른쪽 규칙을 사용하여 토크 방향을 계산할 수도 있습니다. 그만큼 오른손 법칙 오른손을 사용하여 자력의 방향을 알려주는 방법입니다. 엄지, 집게 손가락 및 가운데 손가락을 오른손 바깥쪽으로 바깥쪽으로 펼치면 엄지가 전류의 방향에 해당하고 집게 손가락에 자기장의 방향이 표시되고 가운데 손가락이 자력 방향이됩니다.
토크 방정식 도출
Lorentz 방정식에서 토크 방정식을 도출 할 수 있습니다. F = qE + qv x B 전자기력 에프, 전기장 이자형전기 요금 큐하전 입자의 속도 V 자기장 비. 방정식에서 엑스 크로스 프로덕트 (cross product)는 나중에 설명 될 것이다.
전류를 자기장으로부터 힘을 생성하는 움직이는 하전 입자 라인으로 취급하십시오. 그것은 당신이 다시 쓸 수 있습니다 qv (충전 거리 / 시간 단위)는 충전 전류와 와이어 길이 (충전 미터 / 시간이기도 함)의 곱입니다.
자기력 만 다루기 때문에 무시할 수 있습니다. qE 전기 구성 요소로 방정식을 다시 작성 F = IL x B f_or 전류 I 및 와이어 길이 _L. 의 정의에 의해 교차 제품, 방정식을 다음과 같이 다시 작성할 수 있습니다. F = I | L || B | _sin_θ 각 변수를 둘러싸는 선이 절대 값을 나타냅니다. DC 모터의 경우 다음과 같이 다시 작성할 수 있습니다 토크 = IBA_sin_θ.
온라인으로 모터 토크 계산을 수행하려면 특정 목적을 위해 온라인 계산기를 사용할 수 있습니다. jCalc.net은 입력 모터 정격에 대한 모터 토크를 kW로, 모터 속도를 RPM으로 출력하는 것을 제공합니다.