直流測速機(jī)（直流測速發(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?？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)以及換向過程對感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(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)。

直流測速機(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，這個(gè)磁場對主磁場有消弱作用，即去磁作用。

● 去磁作用會(huì)導(dǎo)致合成磁場的波形發(fā)生畸變，從而影響測速機(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)對輸出特性的影響，需要限制直流測速機(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，直流測速機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)載電阻的限制是為了保證測速機(jī)的測量精度和線性度。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