所谓的反电势
纯电动车反向供电原理
纯电动车反向供电原理
纯电动车反向供电的原理主要是基于能量回收技术。
当电动汽车在行驶过程中刹车或滑行时，其电机因惯性作用会产生反电动势。
此时，电机就相当于发电机，可以将这部分原本要浪费掉的能量转化为电能，存储在电池中。
这就是所谓的“反向充电”或“能量回收”。
此外，纯电动车还可以通过与电网的互动，实现能量的双向流动，即所谓的“车辆到电网”（V2G）技术。
通过特定的充电桩或智能电网，电动汽车的电池能量可以传输给电网，供其他设备或家庭使用。
这种技术不仅使新能源汽车能够为自身充电，还可以将余电共享给其他设备或家庭，实现资源的共享和节约。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议咨询专业人士。
高中物理中的反电动势问题
高中物理中的反电动势问题尽管在高考考纲中已经明确说明不考反电动势，但是，高中物理中的电解槽、电池充电、电动机、通电自感、变压器等地方却涉及到了反电动势问题，而要对这些地方有清晰而正确的理解，就必须弄清楚反电动势的概念和反电动势在相关问题中的作用。
一、电动势与反电动势概念1、电动势电动势是电源的一个重要参数，它反映的是电源中的非静电力做正功将其他形式能量转化为电能的本领，其定义式为qW E 非=，即电动势的数值等于电源中非静电力移动电荷时所做的功与移动的电荷量的比值。
该定义式上下都除以时间t ，则得IP E 非=，即有IE P =非，这就是非静电力将其它形式能量转化为电能的功率。
非静电力有不同的来源：在化学电池（干电池、蓄电池）中，非静电力是一种与离子的溶解和沉积过程相联系的化学作用；在温差电源中，非静电力是一种与温度差和电子浓度差相联系的扩散作用；在一般发电机中，非静电力起源于磁场对运动电荷的作用，即洛伦兹力；变化磁场产生的有旋电场对处于该电场中的导体内的自由电荷的电场力也是一种非静电力。
电动势的方向为非静电力的方向，电动势导致电源中顺着非静电力方向电势的升高，正是因为这点，导致接在电源两端的电路中形成了电场，从而驱动导体中的自由电荷定向移动形成电流。
2、反电动势反电动势是和电动势正好相反的一个概念，产生反电动势的部分，在电路中不再是电源，而是消耗电能的元件；从能量转化角度讲，这种元件内发生的过程是非静电力做负功，将电路中的电能转化为其它形式能量。
比如电解槽、电池充电问题中，非静电力——化学作用做负功，将电能转化为化学能；电动机中，非静电力——安培力（洛伦兹力的一个分力）做负功，将电能转化为机械能等等。
反电动势的定义式为W E 非反=，反电动势的方向也就是非静电力的方向，与电路中电流方向相反（即逆着电流方向电势升高，也就是说顺着电流方向电势是降低的），它对电荷做负功，对电路中的电流有阻碍作用。
该定义式上下都除以时间t ，则得P E 非反=，即有反非IE P =，这就是非静电力将电能转化为其他形式能量的功率，比如电动机输出的机械功率、电池充电时的有效功率、通电自感现象中电能转化为磁场能的功率。
反电动势和反电动势常数的关系
反电动势和反电动势常数的关系
反电动势常数是指描述反电动势与某个变量之间关系的系数，而反电动势则是与电动势相反的电势差。
在电动机中，反电动势常数表示的是反电动势与转速之间的比例关系，即反电动势常数越大，表示电动机的转速越快，反电动势越大。
因此，反电动势常数是反电动势的一种物理参数，可以用于描述电动机、发电机等电动装置中反电动势的变化规律。
反电动势常数与反电动势之间存在一定的关系，可以通过测量反电动势常数来推算反电动势的大小。
在电动机中，当电动机的转速发生变化时，反电动势也会随之变化，而反电动势常数则可以用于描述这种变化规律。
在实际应用中，反电动势常数是电机设计的重要参数之一，可以用于优化电机的性能、控制电机的运行等。
1.什么是直流电机的可逆性
20．牵引电动机的常见故障有哪些(机械方面)?
• 牵引电动机属于机械方面的常见故障有： • (1)电枢轴弯曲、拉伤或断裂； • (2)电枢轴承损坏或窜油； • (3)电枢扎线甩开； • (4)电枢平衡块脱落或发生移动； • (5)换向器变形或凸片； • (6)电刷压指弹簧折断； • (7)传动小齿轮有裂纹或齿面有剥蚀； • (8)传动小齿轮在轴上松动。
圈不需压弧，这样既可简化线圈的制造和安装工 艺，又有利于改善线圈的散热条件。
7．牵引电动机为什么要设换向极?
电枢绕组元件在换向过程中，电流方向 的改变将引起感应电势，称之为电抗电势。 电抗电势在被电刷短路的换向元件内引起 附加换向电流，当换向元件短路回路断开 时，在电刷与整流子间产生火花。为了克 服换向元件内电抗电势对换向过程的阻碍， 牵引电动机的主极之间设有换向极。
• 当机车加速运行时，随着控制器主手柄的提高， 牵引电动机的电流、电压在上升。电压
• 升高到极限值时，其电压不能再明显上升，其输 出功率将随电流的减小而减小。这就限制了
• 牵引电动机转速有更多的提高，不能满足运行速 度的要求，机车功率也不能充分利用。为了
• 提高机车的运行速度，充分发挥机车功率，因而 采取了磁场削弱的措施。
6．ZDll5型牵引电动机所采用的全叠片方式有哪些优点?
• ZD115型牵引电机采用全叠片无机壳机座，它的 主要优点是：
(1)能改善电机脉流换向及过渡过程的换向性能。 (2)主极铁心与机轭连成—体，能保证主极的等分精
度，从而提高定子装配质量。 (3)磁路均匀，可减小电机的速度特性差异。 (4)机座与主极线圈的配合面均为平面，因此主极线
8．什么是电机的环火、飞弧、“放炮"?
• 环火是指牵引电机正负电刷之间被强烈的大电弧 所短路。
电解槽反电动势
电解槽反电动势
电解槽反电动势的表达式为:
Er = E+阳极 - E-阴极
其中,Er为反电动势,E+阳极和E-阴极分别为阳极和阴极的电极电位。
电解槽反电动势是一种不利于电解反应进行的因素,需要外加电压来克服它,使电解得以进行。
外加电压必须大于反电动势,多出的部分才能用于克服其他阻力,如电解质溶液的电阻等。
当外加电压等于反电动势时,虽然不发生电解,但仍有少量电流流过电解槽。
值得注意的是,反电动势不仅存在于电解过程,也存在于其他化学反应过程中,如金属腐蚀、电池放电等,都会产生相应的反电动势。
了解和计算反电动势对于分析和控制这些过程具有重要意义。
反电动势法
“反电动势法”永磁直流无刷电机控制系统设计O 引言永磁直流无刷电机(BLDCM)是一种典型的机电一体化电机，除了有普通直流电机调试性能好、调速范围宽和调速方式简单的特点外，还有功率因素高、转动惯量小、运行效率高等优点，特别是由于它不存在机械换相器与电刷，大大的减少了换相火花，机械磨损和机械噪声，使得它在中小功率范围内得到了更加广泛的应用，是电机的主要发展方向之一。
对于永磁直流无刷电机的控制方式，可以分为两大类：有位置传感器控制方式和无位置传感器控制方式。
典型的有位置传感器控制方式是使用霍尔传感器控制方式。
无位置传感器控制方式是目前比较广泛使用且较为新颖的一类控制方式，包含有：反电动势控制方法、磁链计算法、状态观测器法和人工神经网络(ANN)控制法等。
反电动势控制方法中对驱动桥和电机在外电路过流时的保护极为重要，对软件发生错误动作时负载的保护也提出了较高的要求，本文采用反电动势控制方法，以直流无刷稀土电机为研究对象，设计了两个电流保护模块和一个数字逻辑保护电路，提高了系统工作时的安全性，具有较大的研究意义。
1 控制系统总体设计本系统采用PWM反馈控制方式的典型闭环调速系统其中还创新性的加入了逻辑保护电路和两路电流保护电路，控制系统总体设计框图如图1所示。
由转速参考值n0与实际转速的反馈值n相比较，得到的偏差送到转速控制器，经过相应的计算后输出控制信号到PWM控制器，PWM控制器则产生三相桥试逆变器主开关的控制信号，然后由主开关完成对永磁无刷直流电机定子电流的通断，并产生平均意义上旋转的定子电枢合成磁势，由定子电枢合成磁势带动永磁体转子旋转，实现了永磁无刷直流电机的自同步控制。
研究对象永磁直流无刷稀土电机将磁体粘贴到转子铁心表面，组成所谓的隐极式转子结构。
其定子三相对称绕组采用整距、集中绕组，无中线引出线，由电机学原理可知反电动势的波形为一梯形波，而且电机中A、B、C三相是对称的，它们的反电动势只在相位上依次落后120度。
伺服电机编码器相位与转子磁极相位的对齐方法[原创][整理版]
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伺服电机编码器相位与转子磁极相位的对齐方式[原创]永磁交流伺服电机的编码器相位为何要与转子磁极相位对齐其唯一目的就是要达成矢量控制的目标，使d轴励磁分量和q轴出力分量解耦，令永磁交流伺服电机定子绕组产生的电磁场始终正交于转子永磁场，从而获得最佳的出力效果，即“类直流特性”，这种控制方法也被称为磁场定向控制（FOC），达成FOC控制目标的外在表现就是永磁交流伺服电机的“相电流”波形始终与“相反电势”波形保持一致，如下图所示：图1因此反推可知，只要想办法令永磁交流伺服电机的“相电流”波形始终与“相反电势”波形保持一致，就可以达成FOC控制目标，使永磁交流伺服电机的初级电磁场与磁极永磁场正交，即波形间互差90度电角度，如下图所示：图2如何想办法使永磁交流伺服电机的“相电流”波形始终与“相反电势”波形保持一致呢？由图1可知，只要能够随时检测到正弦型反电势波形的电角度相位，然后就可以相对容易地根据电角度相位生成与反电势波形一致的正弦型相电流波形了。
在此需要明示的是，永磁交流伺服电机的所谓电角度就是a相（U相）相反电势波形的正弦（Sin）相位，因此相位对齐就可以转化为编码器相位与反电势波形相位的对齐关系；另一方面，电角度也是转子坐标系的d轴（直轴）与定子坐标系的a轴（U轴）或α轴之间的夹角，这一点有助于图形化分析。
在实际操作中，欧美厂商习惯于采用给电机的绕组通以小于额定电流的直流电流使电机转子定向的方法来对齐编码器和转子磁极的相位。
当电机的绕组通入小于额定电流的直流电流时，在无外力条件下，初级电磁场与磁极永磁场相互作用，会相互吸引并定位至互差0度相位的平衡位置上，如下图所示：图3对比上面的图3和图2可见，虽然a相（U相）绕组（红色）的位置同处于电磁场波形的峰值中心（特定角度），但FOC控制下，a相（U 相）中心与永磁体的q轴对齐；而空载定向时，a相（U相）中心却与d轴对齐。
也就是说相对于初级（定子）绕组而言，次级（转子）磁体坐标系的d轴在空载定向时有会左移90度电角度，与FOC控制下q轴的原有位置重合，这样就实现了转子空载定向时a轴（U轴）或α轴与d轴间的对齐关系。
直流无刷电机控制原理
二直流无刷电机工作原理及换向初始化直流无刷电机在结构上与三相永磁同步电动机相同，但控制原理却与直流有刷电动机相同。
直流有刷电机通过有刷换向使每个磁极下电枢导体的电流方向保持不变，从而产生能使电机连续旋转的转矩；直流无刷电机是通过电子换向使转子每个磁极下定子绕组导体电流的方向保持不变而产生能使电机连续旋转的转矩。
由于采用电子无刷换向代替直流有刷电机的有刷换向，所以交流永磁同步伺服电机又称直流无刷伺服电机。
直流有刷电动机必须正确调整换向电刷的机械位置才能使电机工作正常。
同样，直流无刷电机加电时必须建立正确的初始换向角，才能使直流无刷电机正常工作。
确定初始换向角的过程称为无刷换向的初始化过程。
为了了解换向初始化过程，必须先了解直流无刷电机的控制原理。
1. 直流无刷电机的控制原理1.1 直流有刷电机的工作原理直流有刷电机由定子（产生主磁场）、转子（电枢）和换向装置（换向片和电刷）组成。
直流有刷电机通过有刷换向使主磁极下的电枢导体的电流方向保持不变，从而使产生转矩的方向不变，使电动机的转子能连续旋转。
为了使直流有刷电动机在电枢绕组流过电流时能产生最大转矩，必须正确调整有刷换向装置中电刷的位置。
下面进行较为详细的讨论。
（1）有刷换向装置的作用有刷换向装置由电刷和换向片组成。
直流有刷电机的电枢绕组为环形绕组，主磁极下的每个电枢导体连接到换向片上。
换向片为彼此绝缘，均匀分布在换向器圆周上的金属片组成。
电刷与换向片滑动接触。
电枢电流通过电刷和连接电枢导体的换向片引入电枢绕组。
电枢旋转时，电刷和换向片就象一个活动接头一样始终与主磁极下的导体连接，使主磁极下电枢导体的电流方向不变，产生使电枢连续旋转的转矩。
（2）产生最大转矩的条件产生最大转矩的条件是：一个磁极下的所有电枢导体的电流方向一致。
或者说，电枢导体产生的合成磁场与主磁场垂直。
（3）直流有刷电机的运行直流有刷电机的运行可用四个基本方程式来描述：①转矩平衡方程式：电流I M流过电枢绕组，载流导体在磁场中受力（受力方向用左手法则判断），产生能使电枢连续旋转的转矩T M。
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所谓的反电势，就是线通电线圈在磁场中运动会产生阻止线圈电流的电势（线圈在磁场中运动产生是电势，只是这个电势与通电产生电流的电势在方向上正相反，其作用是阻止线圈电流的增量。
所以叫反电势）。
电机有这个现象。
当转子堵转时，线圈电流会迅速上升，这就是因为堵转后反电势消失引起的。
1、电机空载运行时，空载电流Io=U/X，X为电机感抗，X=2πfL，L为电机电感；
2、电机空载运行时，空载电流Io，是励磁电流，在电机铁芯中产生一个主旋转磁场Φo；
3、这个空载电流Io、主旋转磁场Φo的大小，决定电源电压，电源电压一定，Io、Φo一定；
4、这个空载电流Io、主旋转磁场Φo的大小，决定电机的电感L，电机的电感L 出厂时已经确定，是设计、制造决定的，不同的电机电感L不同；
1、电机负载运行时，转子被负载拖着转速下降，转子与主旋转磁场异步，转差△n=n1-n2；
2、这是转子绕组导体切割主旋转磁场的磁力线，产生感应电势e2、感应电流I2，感应电流I2=e2/R，R为负载等效电阻，通过等效电阻电机把电能转化为机械能；
3、转子绕组导体电流I2，就是我们说的转矩电流，电机转矩是电流在主旋转磁场中收到的电磁力矩；
4、主旋转磁场同性磁极下，转子导体电流I2方向相同，与直流电机磁场与电枢导体电流的关系相同，所以异步电机的机械特性具有机械硬特性，和他励直流电机具有相同的机械特性；
5、这时，由于磁势平衡，定子产生电流I1，I1与转子电流I2磁势平衡，I1跟随转子电流I2变化，形影不离！
6、所以定子电流I1也是我们说的转矩电流；
1、当负载增大时，n2减小，转差△n=n1-n2增大，转子导体感应电势增大，转矩电流增大，电磁转矩增大；
2、当负载在增大时，例如超过额定负载转矩时，转子感应电势的频率（△nP/60）增大，这时转子电感L2的感抗X2（2πfL2）上出现电流I2‘；
3、转子感性电流I2‘，落后I2 90度，它在主旋转磁极面下的转子导体的一半与另一半电流方向相反，电磁力矩抵消为零，所以转子感性电流I2‘是个无功电流；
4、同样定子也相应产生一个无功电流I1‘与之磁势平衡，I1‘跟随I2‘变化；
5、这样定子电流由三部分构成，空载励磁电流Io、转矩电流I1、无功电流I1‘组成；
1、这样，从定子端看进去，电机应该有定子感抗Xo、转子感抗X1、等效电阻R1；
2、电抗包括电阻、感抗、容抗；
3、电感是感性元件的属性，是感性元件自身决定的，感抗是由电源频率和感性元件共同决定的，如果电源频率为零，感性L元件的感抗X也为零；
异步电机，气隙越大，磁阻大时，产生同样大小的旋转磁场就需要较大的励磁电流。
励磁电流是无功电流，该电流增大会使电机的功率因数变坏（功率因数降低）。
然而，磁阻大可以减少气隙磁场中的谐波含量，从而可减少附加损耗，且改善起动性能。
气隙过小，会使装配困难和运转不安全。