反電動勢及其在直流電動機中的意義

由於直流電動機的電樞在磁場中旋轉，因此由於電磁感應（如在發電機中），電樞導體中會感應出電動勢。這種感應電動勢的方向與施加電壓相反（根據楞次定律），因此被稱為反電動勢或逆電動勢。它用 E_b 表示，由下式給出：

$$\mathrm{E_{b}=\frac{NP\varphi Z}{60A}}$$

反電動勢的大小始終小於施加電壓的大小。但在正常工作條件下，這兩者之間的差異很小。

解釋

考慮圖中所示的直流並勵電動機。當在直流電動機的端子上施加直流電壓 V 時，會產生磁場，並且電流開始流過電樞導體。因此，在電樞上作用一個轉矩，使電樞旋轉。

當電樞旋轉時，在電樞繞組中感應出反電動勢 Eb，並與施加電壓 V 相反。因此，施加電壓 V 必須克服反電動勢，迫使電流流過電樞。

電能用於克服並導致電流克服反電動勢流動，並轉換為電樞中的機械能。因此，直流電動機中的機電能量轉換僅因反電動勢而成為可能。

反電動勢在直流電動機中的意義

直流電動機吸收的電樞電流由下式給出：

$$\mathrm{I_{a}=\frac{V-E_{b}}{R_{a}}}$$

因此，反電動勢使直流電動機成為一臺自調節機器，即它使電動機只吸收產生負載所需轉矩所需的電樞電流。因此，它會自動改變電樞電流以滿足負載要求，如下所示

• 當電動機空載執行時，需要一個小的轉矩來克服機械損耗。因此，I_a 很小，反電動勢幾乎等於施加電壓。
• 現在，如果將負載連線到電動機，它會導致電樞減速，因此反電動勢降低。反電動勢降低會導致更大的電流流過電樞，而較大的電樞電流意味著電動機產生的轉矩增大。因此，當電動機減速時，轉矩會增大。當電樞電流足以產生負載所需的增大轉矩時，電動機將停止減速。
• 當電動機上的負載減小，則轉矩暫時超過要求，因此電樞加速。隨著電樞速度的增加，反電動勢也增加，導致電樞電流減小。當電樞電流足以產生負載所需的轉矩時，電動機將停止加速。

Manish Kumar Saini

更新於： 2021年8月13日

17K+ 次瀏覽

開啟你的 職業生涯

透過完成課程獲得認證

立即開始