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直流並勵電動機

鎖定
直流並勵電動機是一款電動機,這種電動機,是勵磁繞組與轉子繞組並聯,勵磁電流大小與轉子繞組電壓及勵磁電路的電阻有關。
中文名
直流並勵電動機
外文名
Shunt wound DC motor

目錄

  1. 1 定義
  2. 2 性質
  3. 公式
  4. 組成
  5. 特性

直流並勵電動機定義

並勵電動機在DC自激電動機分類之下。磁場繞組與電樞繞組並聯。即,電樞電流與磁場電流有不同支流電流。並勵繞組兩端電壓就是轉子繞組兩端電壓,其值較高,但勵磁繞組用細導線繞制,其匝數繞得很多,因此具有較大的電阻,使通過它的勵磁電流較小。 [1] 

直流並勵電動機性質

直流並勵電動機公式

假設,DC電流供電量是E,電流是Itotal 有兩個支流,Ia是電樞電流,流經Ra。 Ish是磁場電流,流經Rsh。
所以,可以得到,Itotal = Ia + Ish。
公式 公式
整理一下,可以得到,
公式 公式
通常情況下,電機是保持運行狀態的。DC電流是常數,所以,Ish也是常數。
但是我們知道,Ish ∝ Φ。 field flux和Ish是正相關的關係。所以field flux也是常數。所以,並勵電機也叫做constant flux motor。

直流並勵電動機組成

組成 組成
重點是 電樞繞組和磁場繞組 並聯。

直流並勵電動機特性

  1. 速度的自我調節
在有負荷與無負荷的情況下,電機的速度不變。可實現電機速度的自我調節(self-speed regulation).
在無負荷的情況下,設速度為N rpm。加上負荷之後,最初,電機的速度確實會降低,但是根據,Eb ∝ N。
根據
公式 公式
用圖形來總結其速度,可參照下圖
速度圖 速度圖
反電動勢(counter emf or the back emf Eb)的降低導致淨電壓的增加。因為Enet = E − Eb(E是常數)。當淨電壓增加的時候,電樞電流增加,從而,扭矩增加。因為Ia ∝ Τ。電樞電流和扭矩是正比例關係。 [2] 
公式 公式
這種變化,最終會導致下圖的產生。
速度圖 速度圖
扭矩的增加導致速度的增加。這樣的話,抵消了負荷速度的減少。所以,最終,速度特性會如下圖所示
速度圖 速度圖
從此圖可看出,並勵電機最終實現了速度的自我調節。
參考資料
  • 1.    於子捷,方榮惠,鄧先明.電機實踐指導書:中國礦業大學出版社,2013:40-43
  • 2.    張治俊.電機實驗:重慶大學出版社,2011:33-36