執行直流電機和測速發電機

直流執行電機

直流執行器是用於自動化和遠程機械、自動化裝置的自動控制、調節和控制系統的低功率機器，它們將測量設備的電信號（控制電壓）轉換為軸的角運動以影響控制、調節或控制設備的...在輸入信號不足以驅動驅動電機的情況下，使用磁性或半導體功率放大器。

驅動電機通常會頻繁啟動、停止和反轉。它們具有顯著的啟動扭矩和速度。在大多數情況下，電樞轉矩和速度對控制電壓的依賴性接近線性。

根據電路的供電系統，電樞控制和磁極控制驅動電機之間存在區別。在電樞控制中，控制繞組是電樞繞組，控制電壓與其端子相連，恆定勵磁電流提供獨立的恆壓電能源。極控時，控制線圈作為初級極勵磁線圈，控制電壓加在其端子上，由獨立的直流電壓源設定的電樞端電壓保持不變。

通常使用錨轉向。反轉控制電壓的極性會導致電樞沿相反方向旋轉。

執行直流電機的製造額定功率從幾分之一瓦到 600 瓦的正常和特殊設計。

普通設計的電動機類似於一般用途的直流電機，但與它們的不同之處在於，帶有主磁極的框架與電樞一樣，由彼此絕緣的薄片電工鋼組裝而成，從而提高了這些電機的性能在瞬態條件下。此外，這些機器中沒有額外的磁極，因為電樞反應很小並且開關過程完全令人滿意。由於電樞轉速低，此類電機的軸上沒有風扇。

特殊設計的電機包括使用永磁體激勵主磁場的磁電機，以及電樞設計不同的低慣量電機。後者包括：帶有空心非磁性電樞的電機 - 帶有壓制銅線線圈的空心薄壁塑料圓柱體，帶有安裝在軸承護罩上的內部固定鐵磁磁路，以及帶有圓盤電樞的較不耐用的電機 - a薄的非磁性圓盤，由陶瓷、textolite、玻璃，有時還有鋁製成，帶有印刷線圈，這是一組銅箔線，徑向位於圓盤兩側，銀石墨刷在圓盤上滑動。上述設計其特點是電樞轉動慣量小，可提供高速執行電機。

直流執行電動機的質量比相同額定功率的異步執行電動機的質量小2—4倍，其在額定功率5 ... 10 W時的效率約為0.3，達到0.65和一點點標稱功率為 200 — 300 W 的電機更高。

直流測速發電機

直流測速發電機是低功率機器，旨在將機械值轉換為電信號——輸出電壓。特別是，它們用於控制和測量與測速發電機軸相連的驅動軸的速度，其電樞夾連接到測量裝置。此外，測速發電機用於機電計算設備以執行計算操作，以及用於自動處理生成的加速和阻尼信號的設備。

測速發電機是磁電式的，通過永磁體激勵主磁場，以及電動式的，通過磁場進行電磁激勵。勵磁線圈由一個獨立的直流電壓源供電。

測速發電機在空閒模式下的輸出電壓隨電樞速度線性變化，在負載下這種線性會受到一定程度的干擾，而且連接到電樞夾的測量裝置的電阻越小。然而，對於任何測速發電機，測量速度的範圍都相對較小，在該範圍內，給定足夠大的測量設備電阻和恆定的勵磁電路條件，輸出特性實際上可以被認為是線性的。

包含獨立勵磁的直流測速發電機的示意圖

直流測速發電機的一個顯著缺點是由於氣隙不均勻和電樞在不同徑向方向上的不等導電性，包括由其齒結構引起的磁通量的輕微週期性變化，導致輸出電壓波動。磁路，以及由於電刷的振動、收集器的粗糙度和橢圓度以及開關過程——在空心電樞測速發電機中基本上被消除了，它的設計方式與低慣性直流執行電機相同，具有類似的電樞。

電刷安裝對轉速表集電極幾何中性的不准確導致輸出電壓不對稱，即在電樞繞組中以相同的速度在其旋轉的相反方向上產生兩個不同的電壓。在電刷佈置正確的情況下，電壓不對稱在測速發電機額定電壓的 0.3% 到 1% 範圍內。