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為什么直流測(cè)速機(jī)的轉(zhuǎn)速不得超過規(guī)定的最高轉(zhuǎn)速?負(fù)載電阻不能小于給定值?

工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制 ? 來源:智匯工科 ? 作者:智匯工科 ? 2025-03-27 18:18 ? 次閱讀
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直流測(cè)速機(jī)(直流測(cè)速發(fā)電機(jī)工作原理與直流發(fā)電機(jī)相同。在恒定磁場(chǎng)下,旋轉(zhuǎn)的電樞導(dǎo)體切割磁通,就會(huì)在電刷間產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)??蛰d時(shí),電機(jī)的輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比。負(fù)載時(shí),由于負(fù)載電阻、電樞電阻和電刷接觸電阻引起的電壓降,溫度變化、磁極和電樞的磁滯及渦流的影響,電樞反應(yīng)、齒槽效應(yīng)以及換向過程對(duì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的影響等,使電機(jī)輸出特性[輸出電壓U與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系, 即U=f(n)]的線性度變差;電刷與換向器的接觸壓降導(dǎo)致產(chǎn)生不靈敏區(qū)。

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直流測(cè)速機(jī)的轉(zhuǎn)速不得超過規(guī)定的最高轉(zhuǎn)速,負(fù)載電阻不能小于給定值,這主要是基于以下兩個(gè)方面的原因:

一、轉(zhuǎn)速不得超過規(guī)定的最高轉(zhuǎn)速

1. 電樞反應(yīng)的去磁作用:

● 當(dāng)直流測(cè)速機(jī)的轉(zhuǎn)速升高時(shí),電樞電流會(huì)增大。

● 電樞電流增大會(huì)產(chǎn)生更強(qiáng)的電樞磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)對(duì)主磁場(chǎng)有消弱作用,即去磁作用。

● 去磁作用會(huì)導(dǎo)致合成磁場(chǎng)的波形發(fā)生畸變,從而影響測(cè)速機(jī)的輸出特性。轉(zhuǎn)速越高,去磁作用越強(qiáng),輸出特性偏離直線越遠(yuǎn),線性誤差越大。

2. 延遲換向去磁效應(yīng):

● 換向周期與轉(zhuǎn)速成反比,即電機(jī)轉(zhuǎn)速越高,元件的換向周期越短。

● 這會(huì)導(dǎo)致單位時(shí)間內(nèi)換向元件電流的變化量增大,進(jìn)而產(chǎn)生附加電流及延遲換向去磁磁通。

● 這些附加電流和去磁磁通會(huì)使測(cè)速機(jī)的輸出特性呈現(xiàn)非線性,進(jìn)一步增大線性誤差。

為了減小電樞反應(yīng)和延遲換向去磁效應(yīng)對(duì)輸出特性的影響,需要限制直流測(cè)速機(jī)的轉(zhuǎn)速,不得超過規(guī)定的最高轉(zhuǎn)速。

二、負(fù)載電阻不能小于給定值

1. 電樞反應(yīng)的去磁作用增強(qiáng):

● 當(dāng)負(fù)載電阻減小時(shí),電樞電流會(huì)增大。

● 增大的電樞電流會(huì)加強(qiáng)電樞反應(yīng)的去磁作用,導(dǎo)致合成磁場(chǎng)被進(jìn)一步削弱。

2. 線性誤差增大:

● 加強(qiáng)的電樞反應(yīng)去磁作用會(huì)使測(cè)速機(jī)的輸出特性偏離直線更遠(yuǎn),從而增大線性誤差。

因此,為了保證測(cè)速機(jī)的輸出特性具有良好的線性度,需要確保負(fù)載電阻不小于給定的最小電阻值。

綜上所述,直流測(cè)速機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)載電阻的限制是為了保證測(cè)速機(jī)的測(cè)量精度和線性度。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定操作,避免超速和小于最小負(fù)載電阻值的情況發(fā)生。

審核編輯 黃宇

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