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《直流馬達(dá)之負(fù)載特性實驗》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、實驗?zāi)康?瞭解直流馬達(dá)DCM線圈繞組之不同對負(fù)載轉(zhuǎn)矩T及速度N特性之差異性。相關(guān)矢口諳^■1.DCM依激磁方程式之不同可分為(1)串激式DCM(SeriesDCM);(2)並激式DCM(ShuntDCM);(3)複激式DCM(CompoundDCM)°2?DCM之特性曲線是表示在一定外施電壓下,轉(zhuǎn)矩T及速度N如何隨負(fù)載大小(電樞電流1“)之變化之特性。因此由轉(zhuǎn)矩方程式T=MIa及速度方程式N二V[;Ra來決定。3.轉(zhuǎn)矩方程式T=K0h轉(zhuǎn)矩T與磁通0成正比,與電樞電流Ia成正比,但與速度無關(guān),亦即
2、馬達(dá)靜止時也可產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩可由馬達(dá)所帶動之發(fā)電機(jī)的輸出換算而得:「NxT°974其屮Po=VGxIG(發(fā)電機(jī)之輸出電壓及電流大小)N=轉(zhuǎn)速(rpm)T=轉(zhuǎn)矩(kg-m)4.速度方程式Eb=K0N=V-IaRaNTV-IaRa=>N=K0當(dāng)DCM之電樞轉(zhuǎn)子在磁場中轉(zhuǎn)動時'因?qū)w切割磁場而產(chǎn)生一感應(yīng)電動勢,此電動勢之方向恰與原供電之端電壓相反,此感應(yīng)電動勢稱為反電動勢Eb,大小為Eb=V-IaRa由速度方程式得知DCM之速度N與端電壓V,電樞電阻Ra及磁通0有關(guān)。其中電樞電流Ia因隨負(fù)載而變,因此
3、不能作為控速之用。5.依激磁方式之不同,三種激磁方式之電路圖,如圖19-1所示。圖19-1直流馬達(dá)之三種激磁方式6.110VVininputDCo_、cgSESHat(b)串激式圖19-1直流馬達(dá)之三種激磁方式(續(xù))%串激式DCM(DCSeriesMotor)(i)轉(zhuǎn)矩方程式:串激電路中,負(fù)載電流I即為電樞電流Ia,故磁通0隨負(fù)載而變。當(dāng)負(fù)載小時,磁通尚未飽和前,0與Ia成正比,即T=MIa=K^,所以為一拋物線。當(dāng)負(fù)載增加,磁通因Ia增大而飽和時,0將趨於定值。因此T=K0產(chǎn)K"Id,為一直線
4、'如圖19-2所示。具有高啟動轉(zhuǎn)矩特性。⑵速度方程式:輕載時,電樞電路之IaRa很小,可忽略,而且0與V-IRVkzIa成正比'所以上吃=二年,即N與IaWK0Ia成反比,一雙曲線。滿載時,因磁通0已飽和為一定值,因此V-TRN=a=K'(VJRa),N與鳥成反比'為一直K0線,如圖19?3所示。輕載時,速度很高,隨負(fù)載增大,速度依雙曲線遞減,因此速度變化很大,可視為變速式DCM。因輕載或無載時,速度很快,因此必須與負(fù)載直接連接運轉(zhuǎn)。圖19-3串激式DCM之速度特性7.並激式DCM(DCShun
5、tMotor)(1)轉(zhuǎn)矩方程式:並激電路中,外施電壓V與磁通0均固定大小,因此T=K0Ia=K'Ia,為一通過原點之直線。因電樞反應(yīng)之關(guān)係,使磁通稍微減少,所以轉(zhuǎn)矩會隨Ia增大而稍降,如圖19?4所示。⑵速度方程式:V-TR因外施電壓v與磁通0均不變,因此N=V臚=Kz(V-IaRa),轉(zhuǎn)速隨電樞電流Ia之增加而稍微下降。若考慮電樞反應(yīng),則Ia之增加使得速度減少的百分比量與去磁效應(yīng)使得磁通0減少所引起之速度增加之百分比量相互抵銷。因此並激DCM可視為定速運轉(zhuǎn)。若改變磁通電阻Rf,使磁通0改變,則
6、很容易改變速度之大小。例如0增加,則N下降;0減少,N增加'如圖19-5所示。圖19-5並激式DCM之速度特性&複激式DCM(DCCompoundMoto"(1)複激式DCM同時具有串激線圈與並激線圈之作用,因吐不論轉(zhuǎn)矩特性或速度特性均介於串激式與並激式Z中間,女U圖19-6所示。N串T串