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直流電動機 - Coggle Diagram

- - - - 銅損大小與通過電流平方成正比
    - - 1.磁滯損
        
        磁滯損與滯迴線面積成正比
        在鐵心中加矽可降低磁阻
      - 2.渦流損
        
        因切割磁通感應，引發渦流在鐵心流動
        鐵心採用絕緣薄片疊製，可有效降低渦流損
    - - 2.效率降低、電費增加
        
        材料與設計影響電能，電能越高負擔電費越高，效率越低
      - 1.溫度上升、絕緣劣化
        
        1.損耗轉變成熱能，導致運轉時溫度上升
        
        2.絕緣材料，隨著溫度上升電阻下降
  - - - 輸出功率/輸入功率 •100%
    - - 公定
        
        公式：輸入功率(Pin) - 損耗功率(Ploss)=機械功率(Po)
        
        大型電機因沒有適合的動力計來
        測量，所以以易測量的方式去計算
      - 實測
        
        因為設備因素，適用於測量小型電機
- - - - 2.增加磁極尖部的空氣隙
      - 3.磁極鐵心採用單極尖的薄片
      - 1.增加主磁極數目
      - 4.愣德爾磁極法
    - - 1.裝設補償繞組
        
        裝在主磁極極面上特設槽內，與電樞繞組串聯，但電流相反
      - 2.中間極法
        
        電動機中間極、主磁極之極性相同
  - - - 電樞磁場
        
        電樞電流產生的磁場稱為電樞磁場
      - 合成磁場
        
        1.磁極的前極尖處，電樞磁場與主磁場方向相同=種磁通量增加
        
        2.磁極的後極尖處，電樞磁場與主磁場方向相反=種磁通量削弱
        
        3.因主磁場磁動勢受電樞磁動勢干擾，使得磁中性面不停留在機械中性面
      - 主磁場
        
        主磁場磁動勢與極軸：平行
        主磁場磁動勢與與機械中性面：垂直
    - - 2.磁中性面逆著旋轉方向偏移
      - 3.交磁效應：使得合成磁場發生畸斜，造成換向困難
      - 1.前極尖磁通增多，後極尖磁通減少
      - 4.去磁效應：使得總磁通量減少，造成電動機轉矩降低，轉速上升
- - - - 轉速與反電勢的關係
        
        轉速與反電勢成正比，與磁通成反比
      - 反電勢的影響
        
        1.限制電樞電流
        
        無載時，轉速較高，所消耗的電能及損失很小
        
        2.產生機械功率
        
        輸入功率扣除電樞繞組銅損後，可得內生功率或電磁功率
  - - - 轉矩特性：轉速隨著負載增加而些微下降，視為恆定速率
      - 轉速特性：轉矩與電樞電流成正比
      - 應用：用在恆定速率或調整速率小的場所
      - 重要特性：在無載或輕載狀態發生
        磁場斷路，電動機會立即快速旋轉
    - - 轉矩特性：輕載磁通未飽和時，轉矩與電樞電流成正比
        重載磁通飽和時，轉矩特性曲線成直線
      - 轉速特性：1.無載：轉速極高
        2.負載增加：轉速快速下降，特性曲線成一條雙曲線
        3.負載持續增加：轉速緩慢降低，特性曲線成直線
      - 應用：高速轉動的電器用品
      - 重要特性：無載與滿載時轉速差距大，
        速率調整率很高，被稱為變速電動機
    - - 轉矩特特：轉速隨著負載增加而些微下降，視為恆定速率
      - 轉速特性：轉矩與電樞電流成正比
      - 應用：精密轉速控制的機械上
    - - 轉矩特性：1.積複激：上升幅度介於分激式與串激式之間
        2.差複激：轉矩隨負載增加呈現先升後降的曲線
      - 轉速特性：1.積複激：產生的磁場方向相同
        2.差複激：產生的磁場方向不同
      - 應用：需要大起動轉矩或是負載可能變輕的場所
      - 重要特性：1.積複激：轉速、轉矩介於分激式與串激式之間
        2.差複激：（1）負載越大，轉速越快
        （2）轉矩隨負載先升後降，非常不穩定
- - - - 2.線圈順時針旋轉至與磁場方向成「45度位置」
        
        因T=F'r（F'=Fcosθ），轉具下降
      - 3.線圈平面與磁場方向垂直「90度位置」
        
        :star:因F'=Fcos90°=0，轉具T=0，需依靠慣性離開（磁中性面）
      - 1.線圈平面與磁場方向平行「0度位置」
        
        因T=2Fr，轉具最大
      - 4.線圈順時針旋轉至與磁場方向成「135度位置」
        
        轉具大小與「45度位置」相同
      - 5.線圈平面與磁場方向平行「180度位置」
        
        轉具大小與「0度位置」相同
    - - T=2FrcosθT（θT=線圈平面與磁力線夾角）
- - - - 定子
        
        磁極鐵心與繞組
        
        機殼（場軛）
        
        軸承
        
        電刷
        
        端蓋
      - 轉子
        
        轉軸
        
        電樞繞組
        
        電樞鐵心
        
        換向器
    - - 1.能量的轉移
        
        直流電動機
        
        將直流電轉變成機械能
        
        直流發電機
        
        將機械能轉變成直流電能
      - 2.電流的方向
        
        直流電動機
        
        電流關係：分成磁場電流=電樞電流+輸入或線路電流
        
        直流發電機
        
        電流關係：電樞電流=分成磁場電流+負載電流
      - 3.電刷的功能
        
        直流電動機
        
        電源所供應的直流電流，傳遞給換向器
        
        直流發電機
        
        電樞換向後的直流電流，傳遞給負載使用
      - 4.換向器的功能
        
        直流電動機
        
        將電刷傳遞進來的直流電轉換成交流電，提供電樞繞組使用
        
        直流發電機
        
        將電樞繞組的旋轉過程，感應產生交流電轉換成直流電