Question:
"Où" apparaît les EMF dans le moteur?
Daniel Nilsson
2016-12-30 20:22:24 UTC
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J'ai essayé de comprendre les EMF, en particulier les EMF de retour dans les moteurs électriques, comme par exemple une configuration comme celle-ci:

simple electrical motor

Disons que nous appliquons une tension aux brosses. Je comprends qu'une fois la rotation enclenchée, un courant sera induit par le flux changeant à l'intérieur de la boucle, et que ce courant induit est opposé au courant créé par la tension externe. Je crois comprendre que cela entraîne un courant net plus petit dans la boucle, et ce phénomène est appelé EMF.

Cependant, je ne comprends pas exactement "où" apparaît l'EMF (qui est une tension?). Une explication que j'ai vue est la suivante:

motor circuit

où l'EMF apparaît comme une source de tension en série avec la résistance du moteur. Bien que cela puisse être un bon moyen d'expliquer le comportement du courant, cela ne semble pas expliquer ce qui se passe réellement à l'intérieur du moteur. Certes, l'EMF n'apparaît pas "avant" le moteur, mais plutôt à l'intérieur. Doit-il alors être vu comme étant superposé à la résistance? Où, dans la première figure, apparaîtrait l'EMF? Cela change-t-il la tension aux bornes des brosses? Où se produit la chute de tension "supplémentaire"?

Il apparaît sur les bornes du moteur.Vous pouvez le mesurer en connectant un voltmètre aux bornes et, pendant que le moteur tourne, en supprimant la tension d'alimentation.Vous verrez alors la force électromotrice arrière se réduire à mesure que le moteur ralentit.Alternativement, pilotez le moteur avec PWM et regardez la tension aux bornes à l'aide d'un oscilloscope - la force électromotrice arrière sera visible pendant les périodes d'arrêt de PWM.
Cinq réponses:
Olin Lathrop
2016-12-30 20:34:38 UTC
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L'EMF arrière est généré dans le fil qui compose les bobines du moteur.Lorsqu'un fil est balayé latéralement à travers un champ magnétique, une tension est générée le long de la longueur du fil.Faites tourner le moteur avec juste un voltmètre connecté, et vous verrez qu'il fait une tension.

Alors oui, la résistance et l'EMF arrière sont en fait répartis le long du fil dans la bobine.Il y a beaucoup (une infinité, en fait) de petites résistances en série qui reçoivent chacune un peu de tension en série avec elles lorsque le moteur tourne.

Vu électriquement de l'extérieur, cela ne peut pas être distingué d'une résistance localisée en série avec une source de tension localisée.Comme il est plus simple de dessiner, de penser et d'analyser, c'est ainsi que les moteurs sont généralement représentés.

+1 pour une réponse identique joyeux noël etc. et je pense que le chapeau melon te va bien Olin lol
Je pense que c'est la partie avec les innombrables petites résistances que j'ai du mal à saisir.L'EMF fait diminuer le courant traversant ces résistances, non?Une diminution du courant implique une diminution de la tension.Alors, où va le reste de la tension?
@Dan: Non, l'EMF arrière ne provoque pas intrinsèquement de courant à travers la résistance.Pensez aux nombreuses résistances et sources de tension distribuées comme étant en série et non en parallèle les unes avec les autres.La tension est créée lorsque le moteur tourne, quelle que soit la façon dont il a été fait pour tourner.Si vous conduisez l'arbre à l'extérieur, vous pouvez voir cette tension directement.Si vous faites tourner le moteur en appliquant une tension externe, les petites sources de tension apposent la tension appliquée.Cela signifie que le moteur «voit» moins de tension appliquée plus il tourne vite.
@Olin Ah, il serait donc plus précis (bien que toujours une simplification bien sûr) de le voir comme un nombre infini de résistances infinitésimales, et entre chacune il y a une source de tension infinitésimale?
AiligohewfCMT Oui - - -
@DanielNilsson que le moteur ait telle ou telle résistance (ou même théoriquement) aucune résistance du rotor, cela ne fait aucune différence, la tension est induite en série avec les bobines du rotor.Ce n'est pas du tout lié à la résistance de la bobine.
@Andy À droite, mais spatialement, la tension est répartie sur tout le fil, pas à côté.Du point de vue du circuit, cela n'a évidemment pas d'importance, mais pour comprendre la physique, c'est sûr :)
Neil_UK
2016-12-30 20:33:10 UTC
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Vous pouvez simplifier les choses en retirant la batterie de ce diagramme et en faisant tourner le moteur à la main, comme un générateur.

Au fur et à mesure que l'armature tourne, les fils coupent le champ magnétique et une tension y est générée.

Cette tension est la même que l'armature soit transformée en générateur ou en moteur.Lorsqu'il est tourné en tant que moteur, cette tension est appelée «EMF arrière».

Andy aka
2016-12-30 20:33:48 UTC
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Pensez-y comme un générateur;vous faites tourner le rotor et une tension de sortie est produite.Cette tension est en série avec la bobine du rotor.Cela ne fait aucune différence si au lieu de faire tourner manuellement le moteur, vous appliquez du courant continu pour le faire tourner.

+1 et bonne année.Le melon est l'un des chapeaux secrets, donc je ne sais pas ce que j'ai fait pour le gagner.Je ne suis pas sûr que les peluches roses vous conviennent aussi, mais c'est amusant quand même.
@OlinLathrop C'est le [chapeau "Like Clockwork"] (http://meta.stackexchange.com/a/288284/213721) (du roman et du film de Stanley Kubrick).Je ne sais pas ce que cela signifie, mais je suppose que vous l'avez obtenu pour répondre à au moins une question par jour.
Guill
2017-01-07 05:26:44 UTC
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L'EMF arrière "apparaît" sur les brosses à bagues collectrices.Sa polarité est telle qu'elle s'oppose toujours à la tension "d'attaque", provoquant une consommation de courant inférieure à la "normale".Le courant «normal» est trouvé en verrouillant le rotor et en mesurant le courant consommé, puis le rotor est autorisé à tourner et le courant «courant» sera inférieur au courant «normal», en raison de l'EMF arrière.

Adam Kristensson
2019-02-06 12:58:23 UTC
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Bonne question: ce n'est en fait pas si simple! Il m'a fallu des jours pour comprendre. Grâce à ta photo pédagogique je l'ai enfin eue!

Vous devez voir que c'est comme si la batterie était déconnectée du circuit. Donc, vous avez un circuit sans courant qui le traverse pour commencer. Vous faites tourner la bobine dans le sens des aiguilles d'une montre avec vos mains de la même manière qu'elle tournerait si le courant était allumé. Dans la position où vous avez fait votre dessin, le côté droit de la bobine se déplace vers le bas. Ainsi, le fil de la bobine se déplace vers le bas, ce qui signifie que les charges positives de la bobine de fil se déplacent également vers le bas (mais ne se déplacent pas le long du fil). Avec la règle no. 1 vous pointez votre pouce vers le bas dans la direction des charges en mouvement, tandis que vos doigts pointent vers la droite le long du champ magnétique. Ensuite, vous obtenez une force de la paume de votre main pointant le long du fil de bobine vers vous-même sur l'image. Autrement dit, vous avez des charges positives (courant en d'autres termes) se déplaçant dans le fil vers la brosse latérale droite.

Ainsi, vous obtenez un surplus de charges positives sur la brosse droite et un surplus de charges négatives sur la brosse gauche. Donc, vous vous êtes procuré une emf qui fonctionne comme une batterie CC. Le potentiel de tension de la force électromotrice est opposé à la force électromotrice d'origine créée par les batteries CC. Cela crée un courant à travers le circuit dans la partie ci-dessous de l'image qui est dans la direction opposée au courant appliqué par les batteries CC. Lorsque vous allumez les batteries CC, vous obtenez un courant qui veut aller de droite à gauche dans la bobine en même temps qu'il veut aller de gauche à droite par la force électromotrice induite. Plus vous faites tourner la bobine rapidement avec le courant continu, plus la force de force contre-électromotrice opposée sera également forte en même temps! Donc, cette emf arrière fonctionne toujours contre vous.

Vous obtenez le même résultat si vous utilisez la loi Lenz.Flux magnétique opposé au flux d'origine à travers la bobine.Avec le RHR-1 avec un courant dans le même sens qu'à l'origine, mais avec des lignes de champ magnétique dans le sens opposé, vous obtenez la force sur la bobine pour la faire tourner dans le sens anti-horaire.Donc, ce n'est pas complètement analogue à la première réflexion ci-dessus, mais aboutit au même résultat.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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