并励电动机在DC自激电动机分类之下。磁场绕组与电枢绕组并联。即,电枢电流与磁场电流有不同支流电流。并励绕组两端电压就是转子绕组两端电压,其值较高,但励磁绕组用细导线绕制,其匝数绕得很多,因此具有较大的电阻,使通过它的励磁电流较小。[1]
假设,DC电流供电量是E,电流是Itotal 有两个支流,Ia是电枢电流,流经Ra。 Ish是磁场电流,流经Rsh。
所以,可以得到,Itotal= Ia+ Ish。
公式
整理一下,可以得到,
公式
通常情况下,电机是保持运行状态的。DC电流是常数,所以,Ish也是常数。
但是我们知道,Ish∝ Φ。 field flux和Ish是正相关的关系。所以field flux也是常数。所以,并励电机也叫做constant flux motor。
组成
重点是 电枢绕组和磁场绕组 并联。
在有负荷与无负荷的情况下,电机的速度不变。可实现电机速度的自我调节(self-speed regulation).
在无负荷的情况下,设速度为N rpm。加上负荷之后,最初,电机的速度确实会降低,但是根据,Eb∝ N。
根据
公式
用图形来总结其速度,可参照下图
速度图
反电动势(counter emf or the back emf Eb)的降低导致净电压的增加。因为Enet= E − Eb(E是常数)。当净电压增加的时候,电枢电流增加,从而,扭矩增加。因为Ia∝ Τ。电枢电流和扭矩是正比例关系。[2]
公式
这种变化,最终会导致下图的产生。
速度图
扭矩的增加导致速度的增加。这样的话,抵消了负荷速度的减少。所以,最终,速度特性会如下图所示
速度图
从此图可看出,并励电机最终实现了速度的自我调节。