电机的反电动势
本帖最后由 guanchan 于 2025-2-21 22:52 编辑电生磁，磁生电，电生力。
首先定子线圈通电产生磁场，然后转子线圈中感应出反电动势，产生感应电流，然后感应电流在气隙合成磁场中受到安培力，电机就转动了起来。
这里提到的反电动势其实就是电压。为什么叫做反？因为根据楞次定律，当线圈中的磁场发生变化，线圈会产生一个反向的电压产生一个反向的电流，然后产生一个反向的磁场去阻碍他的变化。所以反电动势的方向与正常电压的方向是相反的。
从上面那个过程可以看出，其实电机最后做功就是由反电动势决定的。因此可以通过测量电机的反电动势来确认做出来的电机是否符合理论设计的结果。
按照上面说的原理，根据电机的可逆性，把电机反过来用当成发电机。直接手动去旋转电机，让绕组产生一个感应电压，用示波器测量这个电压，这个就是反电动势了。
那么接下来进入实操环节。
我们可以测量一条反电动势的波形，可以用示波器得到它的频率，周期，峰值。
可这是我们手动旋转的转速下的反电动势，如何求额定转速下的反电动势呢？
根据反电动势的公式E=4.44×F×K×n×φ
其中F为电源频率。K为绕组系数，n为转速，φ为磁通。
一台电机做好了，可近似认为绕组系数和磁通不变。一般接入的电源频率F也不变
那么反电动势就和转速有关系。
那么在不同转速下的反电势存在以下关系:
E1/E2=n1/n2
另外根据公式：
f=np/60，式中f为反电势频率。p为极对数。n为电机转速。
f1/f2=n1/n2
所以E1/E2=f1/f2。
接下来看一个实际案例。
这是一台8极电机，极对数为4对，额定转速为5300rpm
我们可以计算额定转速下的反电势频率为f2=n2×p/60=5300×4/60=353.3Hz
从示波器可以看出，手动旋转的转速下，电压E1=8.1V，频率f1=12.95Hz
则根据上面的公式E1/E2=f1/f2
则额定转速下的反电势为E2=f2/f1×E1=353.3/12.95×8.1=221V
然后我们反过来看在设计电机时，用Ansys Maxwell中的rMxprt计算的线反电势是多少。
可见软件仿真的反电势是220.157V。说明电机做的没问题。 学习了.
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