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法學直流串勵電動機的調速是什麼？
直流串勵電動機的速度由下式給出：
$$\mathrm{𝑁 \varpropto\frac{𝐸_{𝑏}}{\varphi}}$$
$$\mathrm{⇒ 𝑁 = 𝐾 (\frac{𝑉 − 𝐼_{𝑎}(𝑅_{𝑎} + 𝑅_{𝑠𝑒})}{\varphi}) … (1)}$$
因此，從公式 (1) 可以看出，直流串勵電動機的速度可以透過以下兩種方法之一改變：
- 勵磁控制法
- 電樞電阻控制法
勵磁控制法
勵磁控制法基於這樣一個事實：透過改變串勵電動機的磁通量，可以改變其速度，因為：
$$\mathrm{N \varpropto\frac{1}{\varphi}}$$
可以透過以下方式改變磁通量：
分勵電阻
在這種方法中，一個稱為分勵電阻的可變電阻與串勵繞組並聯連線，如圖所示。
分勵電阻將部分線路電流從串勵繞組分流出去，從而削弱磁場，提高電動機的速度。使用這種方法所能獲得的最低速度對應於分流器電流為零時的速度，即電動機的額定速度。因此，分勵電阻法只能提供高於額定速度的速度。串勵分勵電阻法主要用於牽引工作。
電樞分流器
在這種方法中，一個稱為電樞分流器的可變電阻與電樞並聯連線，它將部分線路電流從電樞繞組分流出去，從而降低電樞電流（見圖）。
對於給定的負載，如果電樞電流 (Ia) 減小，則磁通量必須增加以保持負載轉矩 (τa ∝ ϕIa) 不變。由於速度 (N ∝ 1/ϕ)，因此電動機速度必須降低。使用電樞分流器法，可以獲得任何低於額定速度的速度。
分接勵磁控制
在這種方法中，為了減小磁通量，減少串勵繞組的匝數，從而提高速度。
如圖所示，使用開關 (S) 短路串勵繞組的任何一部分。當使用串勵繞組的全匝數時，電動機以額定速度執行；透過減少串勵繞組的匝數，可以獲得高於額定速度的速度。
電樞電阻控制法
在電樞電阻控制方法中，一個可變電阻與電源串聯連線以完成電動機電路，如圖所示。
這個串聯電阻降低了電樞兩端的電壓，從而降低了速度。透過改變可變電阻的值，可以獲得任何低於額定速度的速度。這種方法的速度調節較差，但這並不重要，因為串勵電動機用於變速應用。
電樞電阻控制法是控制直流串勵電動機速度最常用的方法。
數值例子
一臺 250 V 直流串勵電動機在吸收 50 A 線路電流時以 1000 RPM 的速度執行。電樞電阻和串勵電阻分別為 0.08 Ω 和 0.05 Ω。如果電動機吸收的電流保持不變，則確定將速度降低到 800 RMP 所需的串聯電阻值。
解答
設 Rseries 為串聯電阻。
這裡，
$$\mathrm{𝑅_{𝑎} + 𝑅_{𝑠𝑒} = 0.08 + 0.05 = 0.13 \Omega}$$
$$\mathrm{𝑁_{1} = 1000 RPM; \:𝑁_{2} = 800\:RPM}$$
$$\mathrm{𝐼_{𝑎1} = 𝐼_{𝑎2} = 50 A}$$
因此，
$$\mathrm{𝐸_{𝑏1} = 𝑉 − 𝐼_{𝑎1}(𝑅_{𝑎} + 𝑅_{𝑠𝑒}) = 250 − (50 × 0.13) = 243.5 V}$$
此外，
$$\mathrm{𝐸_{𝑏2} = 𝑉 − 𝐼_{𝑎2}(𝑅) = 250 − 50𝑅 V}$$
其中，
$$\mathrm{𝑅 = 𝑅_{𝑎} + 𝑅_{𝑠𝑒} + 𝑅_{𝑠𝑒𝑟𝑖𝑒𝑠}}$$
現在，
$$\mathrm{\frac{𝑁_{2}}{𝑁_{1}}=\frac{𝐸_{𝑏2}}{𝐸_{𝑏1}}}$$
$$\mathrm{⇒\frac{800}{1000}=\frac{250 − 50𝑅}{243.5}}$$
$$\mathrm{⇒ 𝑅 = 1.104 \Omega}$$
$$\mathrm{\therefore R_{serires} = 1.104 − 0.13 = 0.974 \Omega}$$
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