根據(jù)楞次定律,當(dāng)直流無刷電機(jī)旋轉(zhuǎn)時,它的繞組將產(chǎn)生一個與繞組兩端電壓方向相反的反向電壓,即反電動勢。記住,反電動勢和施加在繞組上的電壓是相反的。決定反電動勢的主要因素如下:
(1)轉(zhuǎn)子的角速度;
(2)轉(zhuǎn)子永磁體的磁場強(qiáng)度;
(3)每個定子繞組纏繞的線圈數(shù)量。
計算反電動勢的公式: Back EMF = (E) ∝ NlBw
其中:
N-為每相繞組的線圈數(shù)量
L-轉(zhuǎn)子的長度
B-為轉(zhuǎn)子的磁通密度
W-為轉(zhuǎn)子的角速度
一旦直流無刷電機(jī)完成,其繞組中的線圈數(shù)量和永磁體的磁通量密度將被確定。根據(jù)公式,確定反電動勢的唯一量是轉(zhuǎn)子的角速度(也可以換算成線速度),角速度與反電動勢成正比。制造商通常提供電機(jī)的反電動勢常數(shù),通過該常數(shù),我們可以估算出某一速度下的反電動勢大小。
繞組上的電壓等于電源電壓減去反電動勢。設(shè)計電機(jī)時,制造商將選擇合適的反電動勢常數(shù),以便電機(jī)有足夠的電壓差達(dá)到額定速度,并在工作時有足夠的扭矩。當(dāng)直流無刷電機(jī)工作超過額定速度時,反電動勢將繼續(xù)上升,然后施加在電機(jī)繞組之間的有效電壓將降低,電流將降低,扭矩將降低。當(dāng)反電動勢和電源電壓相等時,電流將降至0,扭矩將為0,電機(jī)將達(dá)到極限速度。