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直流测速发电机输出特性与什么有关?

直流测速发电机出现误差的原因及处理方法主要有温度影响、电枢反应、延迟换向去磁、纹波和电刷接触压降。

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直流测速发电机的输出特性主要与以下因素有关:

  1. 负载电阻
    最关键因素。输出电压随负载电阻增大而更接近理想线性(空载时最接近理论直线),负载电阻减小时特性曲线下弯(因电枢回路压降增大)。

  2. 电刷接触压降
    电刷与换向器间接触电阻产生非线性压降,导致低速死区(转速过低时输出电压接近零)和线性度下降

  3. 温度变化

    • 永磁体磁场:温度↑ → 磁通↓ → 斜率(灵敏度)↓。
    • 电枢电阻:温度↑ → 电阻↑ → 负载下压降增大 → 输出降低(需温度补偿设计)。
  4. 电枢反应
    负载电流产生的磁场削弱主磁场→ 磁通畸变→ 输出电压在高转速/大负载时低于理论值。

  5. 纹波与脉动
    换向过程和有限换向片数导致输出电压含交流纹波,影响精度和平稳性

  6. 转速范围
    在标称转速内保持近似线性,超速可能引起磁饱和或机械损伤。

  7. 核心材料与工艺
    磁路材料(如铝镍钴/稀土永磁)影响磁场稳定性;制造精度(如气隙均匀性)减少输出波动。

  8. 环境干扰
    外部磁场干扰可能畸变输出信号;振动影响电刷接触稳定性。


总结:输出特性(理想为线性 $U=K_n·n$)的实际表现取决于 负载阻抗、电刷压降、温度稳定性、电枢反应、纹波及工艺水平。设计使用时需匹配高输入阻抗电路(减少负载影响)、采用温度补偿措施(如热敏电阻网络),并控制工作转速范围以保证精度。

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