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法律學直流並勵電動機的速度控制是什麼？
直流並勵電動機的速度由下式給出：
$$\mathrm{𝑁 \varpropto\frac{𝐸_{𝑏}}{\varphi}}$$
$$\mathrm{⇒ 𝑁 = 𝐾 (\frac{𝑉 − 𝐼_{𝑎}𝑅_{𝑎}}{\varphi})\: … (1)}$$
從公式（1）可以清楚地看出，直流並勵電動機的速度可以透過兩種方法改變：
- 磁通控制法
- 電樞電阻控制法
磁通控制法
磁通控制法基於以下原理：透過改變磁通ϕ，可以改變直流並勵電動機的速度。
$$\mathrm{𝑁 \varpropto\frac{1}{\varphi}}$$
在這種方法中，一個可變電阻（稱為勵磁調節器）與並勵繞組串聯連線。透過增加勵磁調節器的電阻，可以降低並勵電流Ish，從而降低磁通。因此，透過磁通控制法，只能將直流並勵電動機的速度提高到額定速度以上。
磁通控制法常用於直流並勵電動機的速度控制，因為它是一種簡單且廉價的方法。
優點
用於直流並勵電動機速度控制的磁通控制法具有以下優點：
- 這是一種簡單方便的方法。
- 這是一種廉價的方法，因為由於Ish值小，勵磁調節器中的功率損耗也小。
- 使用磁通控制法進行的速度控制與機器上的負載無關。
缺點
以下是磁通控制法的缺點：
- 透過這種方法，只能獲得高於額定速度的速度，因為勵磁電路的總電阻不能低於並勵繞組電阻（Rsh）。
- 在磁通控制方法中，可獲得的最大速度是有限制的，因為如果磁通減弱太多，換向就會變差。
電樞電阻控制法
電樞電阻控制法基於以下原理：透過改變電樞兩端的電壓，可以改變電動機的反電動勢，進而改變並勵電動機的速度。
在這種方法中，一個可變電阻RC（稱為控制電阻）與電樞串聯連線。
直流並勵電動機的速度由下式給出：
$$\mathrm{N \varpropto E_{b}}$$
此外，
$$\mathrm{𝐸_{𝑏} = 𝑉 − 𝐼_{𝑎}(R_{a} + 𝑅_{𝐶})}$$
因此，由於控制電阻中的電壓降，反電動勢降低，從而降低了電動機的速度。使用電樞電阻控制法可以獲得的最大速度是對應於RC = 0的速度，即額定速度。因此，透過這種方法只能獲得低於額定速度的速度。
缺點
電樞電阻控制法具有以下缺點：
- 由於控制電阻承載全部電樞電流，因此有大量的功率在控制電阻中浪費。
- 電動機的輸出和效率降低。
- 這種速度控制方法會導致速度調節不良。
- 速度隨負載的變化而變化，因為速度取決於控制電阻上的電壓降，進而取決於負載所需的電樞電流。
數值例子
一臺250 V直流並勵電動機，電樞電阻為0.3 Ω，電樞電流為60 A，轉速為800 RPM。如果透過勵磁調節器將磁通降低15%。求電動機的轉速，假設負載轉矩保持不變。
解決方案
情況1 - 正常情況：
$$\mathrm{𝑁_{1} = 800 RPM ; \:𝐼_{𝑎1} = 60 A}$$
$$\mathrm{\therefore 𝐸_{𝑏1} = 𝑉 − 𝐼_{𝑎1}R_{a} = 250 − (50 × 0.3) = 235 V}$$
情況2 - 磁通降低15%後的最終情況：
$$\mathrm{\varphi_{2} = 0.85\varphi_{2}}$$
$$\mathrm{⇒\frac{\varphi_2}{\varphi_1}= 0.85}$$
由於負載轉矩保持恆定，因此：
$$\mathrm{\varphi_{1}𝐼_{𝑎1} = \varphi_{2}𝐼_{𝑎2}}$$
$$\mathrm{⇒ 𝐼_{𝑎2} =\frac{\varphi_1}{\varphi_2} \times 𝐼_{𝑎1} =\frac{1}{0.85} \times 60 = 70.58 A}$$
$$\mathrm{\therefore 𝐸_{𝑏2} = 𝑉 − 𝐼_{𝑎2}R_{a} = 250 − (70.58 × 0.3) = 228.83 V}$$
因此，
$$\mathrm{\frac{𝑁_{2}}{𝑁_{1}}=\frac{𝐸_{𝑏2}}{𝐸_{𝑏1}}\times\frac{\varphi_{1}}{\varphi_2}}$$
$$\mathrm{⇒𝑁_{2}=\frac{228.83}{235}\times\frac{1}{0.85}× 800}$$
$$\mathrm{\therefore\:𝑁_{2}= 916.46 RPM}$$
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