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法律研究牽引電動機：交流串勵電動機
許多單相交流電動機已被開發用於牽引目的，但只有補償串勵式換向器電動機被認為最適合牽引服務。實際上，交流串勵電動機由於具有較高的啟動轉矩，因此最適合牽引目的。
當直流串勵電動機由交流電源供電時，它可以工作，但由於以下原因而無法令人滿意地工作：
如果直流串勵電動機由交流電源供電，則磁場和電樞電流在每個半週期都會反向。因此，電動機中以雙倍頻率產生單向轉矩。
當交流電源供給直流串勵電動機時，串勵磁繞組的電感會導致異常的電壓降和低的功率因數，從而導致電動機效能下降。
感應電動勢和流過正在換向的電樞線圈的電流會在電刷和換向器片上產生火花。
串勵磁繞組產生的交變磁通會導致過大的渦流損耗，從而導致電動機溫度升高。因此，電動機的執行效率會下降。
因此，為了使直流串勵電動機在交流電源上滿意地執行（即交流串勵電動機），需要進行一些修改，如下所示：
交流串勵電動機的磁路必須採用疊片結構，以減少渦流損耗。
為了減少串勵磁繞組的感抗，交流串勵電動機的串勵磁繞組必須設計成匝數較少。
串勵磁繞組匝數的減少會降低負載轉矩，即當串勵磁繞組匝數減少時，其磁動勢減小，從而導致磁通減小，這將增加電動機的速度，從而導致產生的轉矩減小。但是，為了保持恆定的負載轉矩，有必要按比例增加電樞匝數。因此，在交流串勵電動機中，使用了大量的電樞導體。
當電樞匝數增加時，電樞的感抗也會增加。因此，在交流串勵電動機的情況下，提供補償繞組以抵消電樞電感增加的影響。
交流串勵電動機應在低電壓下執行，因為高電壓和低電流電源需要大量的匝數才能產生所需的磁通。
交流串勵電動機應在低頻率下執行，因為磁繞組的感抗與頻率成正比。因此，在低頻率下，磁繞組的感抗降低。
下圖顯示了帶有中間極和補償繞組的單相交流串勵電動機的示意圖。
電動機軸上可獲得的平均轉矩由下式給出：
$$\mathrm{\mathit{T\mathrm{\: =\: }\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2\sqrt{2}}\pi }\left ( \frac{ZP\phi _{m}}{A} \right )I\, \mathrm{cos}\, \theta }}$$
其中，
𝑰 是電流的有效值
𝝓𝒎 是每極磁通的最大值
𝜽 是磁通量 φ 和電流 I 的相位角。
在交流串勵電動機啟動時，功率因數較低，因此從上述表示式可以看出，對於給定的電流，交流串勵電動機產生的轉矩小於直流串勵電動機。因此，交流串勵電動機不適用於需要頻繁停車的郊區牽引服務，而更適合於不需要高加速度的主線服務。
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