?微型直流電機(jī)扭矩如何計(jì)算？我們經(jīng)常看到微型直流電機(jī)的曲線圖，這就是通過(guò)計(jì)算出來(lái)的速度曲線，通過(guò)繪制微型直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速、電樞電流、機(jī)械輸出功率和效率以及直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩的函數(shù)關(guān)系圖來(lái)生成轉(zhuǎn)矩速度曲線。下面我們將通過(guò)一系列的原始數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)量直流電機(jī)轉(zhuǎn)矩速度曲線的構(gòu)造。

假設(shè)：有一個(gè)額定電壓為9V的微型直流電機(jī)，可通過(guò)以下步驟生成直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩速度曲線

一、測(cè)量基本參數(shù)

用9V的電流，使微型直流電機(jī)空載運(yùn)行，并使用非接觸式轉(zhuǎn)速表測(cè)轉(zhuǎn)速。在空載條件下測(cè)微型直流電機(jī)的電流可用電流探針（它不會(huì)增加與正在運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)串聯(lián)的電阻）。使用可調(diào)節(jié)扭矩負(fù)載將直流電機(jī)扭矩聚在增加到剛好發(fā)生失速的狀態(tài)，在失速狀態(tài)下，測(cè)制動(dòng)器的扭矩和直流電機(jī)的電流。

為便于研究聯(lián)軸器不給直流電機(jī)增加任何負(fù)載并且來(lái)自制動(dòng)器的負(fù)載不包括未知的摩擦分量，此刻測(cè)量直流電機(jī)的終端電阻，通過(guò)接觸直流電機(jī)段子來(lái)測(cè)量電阻，然后旋轉(zhuǎn)電機(jī)軸并進(jìn)行另一次測(cè)量（進(jìn)行至少三個(gè)測(cè)量），確保不在換向器上的最小接觸點(diǎn)測(cè)量。

這里我們已經(jīng)測(cè)量了

n₀=空載速度

I₀=空載電流

M_H=失速轉(zhuǎn)矩

R=終端電阻?

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二、繪制圖表 

1、電流、扭矩和速度

準(zhǔn)備一個(gè)圖表，水平軸上有微型直流轉(zhuǎn)矩，左側(cè)垂直軸上有電動(dòng)機(jī)速度，右側(cè)垂直軸上有電動(dòng)機(jī)電流。根據(jù)基本參數(shù)的測(cè)量結(jié)果縮放軸。在圖形的左原點(diǎn)（零轉(zhuǎn)矩和零電流）到右垂直軸上的失速電流（失速轉(zhuǎn)矩和失速電流）畫一條直線。該線表示電動(dòng)機(jī)電流與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的關(guān)系圖。該直線的斜率是電動(dòng)機(jī)電流與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩之間關(guān)系的比例常數(shù)（以每單位轉(zhuǎn)矩的電流單位）。該斜率的倒數(shù)是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)（以每單位電流的轉(zhuǎn)矩為單位）。有關(guān)結(jié)果曲線，見曲線圖。

假設(shè)直流電機(jī)內(nèi)部沒(méi)有摩擦，實(shí)際上直流電機(jī)摩擦轉(zhuǎn)矩是使用電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)和測(cè)得的空載電流確定的然后，扭矩與速度線和扭矩與電流線不在左垂直軸處開始，而是在水平軸上的偏移處開始，該偏移量等于計(jì)算出的摩擦扭矩。 

2、繪制功率、扭矩和效率

在大多數(shù)情況下，添加了兩個(gè)附加的垂直軸，以繪制功率和效率作為轉(zhuǎn)矩的函數(shù)。左第二垂直軸通常用于效率，右第二垂直軸用于功率。為了簡(jiǎn)化該研究，將在與速度對(duì)轉(zhuǎn)矩以及電流對(duì)轉(zhuǎn)矩的曲線圖分開的第二個(gè)曲線上繪制效率對(duì)轉(zhuǎn)矩以及功率對(duì)轉(zhuǎn)矩的曲線。 

構(gòu)造一個(gè)表格，從空載到失速轉(zhuǎn)矩的各個(gè)點(diǎn)上的電動(dòng)機(jī)機(jī)械功率。由于機(jī)械功率輸出只是扭矩和速度乘以校正系數(shù)的乘積（可查看微型電機(jī)機(jī)械功率計(jì)算公式方法），因此可以使用先前繪制的速度與扭矩的關(guān)系線來(lái)計(jì)算功率。直流電機(jī)的計(jì)算示例表如表所示。然后繪制每個(gè)計(jì)算點(diǎn)。所得曲線為拋物線，如曲線圖所示。最大機(jī)械功率出現(xiàn)在失速轉(zhuǎn)矩的一半左右。此時(shí)的速度約為空載速度的一半。

構(gòu)造一張從空載到失速轉(zhuǎn)矩各個(gè)點(diǎn)的電動(dòng)機(jī)效率表。給出了施加到電動(dòng)機(jī)上的電壓，并繪制了各種轉(zhuǎn)矩水平下的電流。電機(jī)電流和施加電壓的乘積就是輸入到電機(jī)的功率。在選擇進(jìn)行計(jì)算的每個(gè)點(diǎn)上，電動(dòng)機(jī)的效率是機(jī)械功率輸出除以電功率輸入。再次在表中顯示了直流電機(jī)的樣本表，在曲線圖中顯示了樣本曲線。最大效率出現(xiàn)在電動(dòng)機(jī)失速轉(zhuǎn)矩的10％處。

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樣本表