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淺析直流電機(jī)的機(jī)械特性
電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n隨轉(zhuǎn)矩T而變化的特性【n=f(T)】稱為機(jī)械特性。它是選用電動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要依據(jù)。各類電動(dòng)機(jī)都因有自己的機(jī)械特性而適用于不同的場合。幾種直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性見圖2。

調(diào)速 　從直流電動(dòng)機(jī)的電樞回路看,電源電壓U與電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢Eа和電樞電流Zа在電樞回路電阻Rа上的電壓降必須平衡。即U=Ed+IdRd

反電動(dòng)勢又與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n和磁通φ有關(guān)，電樞電流又與機(jī)械轉(zhuǎn)矩M和磁通φ有關(guān)。即 z4系列直流電動(dòng)機(jī)

Ed=Cφn

M=CφId式中C

為常數(shù)。由此可得式中n0為空載轉(zhuǎn)速，k 為Rа/C2。以上是未考慮鐵心飽和等因素時(shí)的理想關(guān)系，但對實(shí)際直流電動(dòng)機(jī)的分析也有指導(dǎo)意義。由上可見直流電動(dòng)機(jī)有3種調(diào)速方法：調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流、調(diào)節(jié)電樞端電壓和調(diào)節(jié)串入電樞回路的電阻。調(diào)節(jié)電樞回路串聯(lián)電阻的辦法比較簡便，但能耗較大;

z4系列直流電動(dòng)機(jī)且在輕負(fù)載時(shí)，由于負(fù)載電流小，串聯(lián)電阻上電壓降小，故轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)很不靈敏。調(diào)節(jié)電樞端電壓并適當(dāng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，可以使直流電動(dòng)機(jī)在寬范圍內(nèi)平滑地調(diào)速。端電壓加大使轉(zhuǎn)速升高，勵(lì)磁電流加大使轉(zhuǎn)速降低，二者配合得當(dāng)，可使電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。調(diào)速中應(yīng)注意高速運(yùn)行時(shí)，換向條件惡化，低速運(yùn)行時(shí)冷卻條件變壞，從而限制了電動(dòng)機(jī)的功率。串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)由于它的機(jī)械特性(圖2)接近恒功率特性,低速時(shí)轉(zhuǎn)矩大，故廣泛用于電動(dòng)車輛牽引，在電車中常用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上既有串勵(lì)又有并勵(lì)的復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)。利用串、并聯(lián)改接的方法使電機(jī)端電壓成倍地變化(串聯(lián)時(shí)電動(dòng)機(jī)端電壓只有并聯(lián)時(shí)的一半)，從而可經(jīng)濟(jì)地獲得更大范圍的調(diào)速和減少起動(dòng)時(shí)的電能消耗。