【導讀】本文將以有刷直流電機為例，探討有刷直流電機的轉矩負載
、有刷直流電機的轉速、有刷直流電機的電機電流之間的關係。

轉矩負載、轉速、電機電流之間的關係

有刷直流電機的轉矩負載
、轉速、電機電流的關係為：當轉矩負載為零時，電機以最大轉速旋轉，當施加轉矩負載時，轉速會與轉矩負載的大小成反比下降；當轉矩負載為零時，電機電流最小
，電機電流會與轉矩負載成比例地增加，當轉速為零時，電機電流最大。

基於有刷直流電機連接電源後的等效電路，各關係用公式來表示如下。

Ea：電源電壓

Ia：電機電流

R：電機的等效電阻

L：電機的等效電感

Ec：電機的發電電壓

在該等效電路中的DC關係為：Ea＝Ia×R＋Ec ……（1）

另外

，由於電機的發電電壓Ec與轉速成反比，因此可以表達為：Ec＝Ke×N ……（2）

※N：轉速 [rpm]
，Ke：反電動勢常數 [V/rpm]

此外，由於電機轉矩T [N･m]與電機電流成反比
，因此可以表達為：T＝Kt×Ia ……（3）　

※Kt：轉矩常數 [N･m/A]

將公式（1）～（3）代入，整理後導出轉速N和轉矩T之間的關係：N＝Ea/Ke－R/(Kt×Ke)×T ……（4）

將公式（4）中轉速N與轉矩T之間的關係（T-N特征）和公式（3）中轉矩T與電流I之間的關係（T－I特性），繪圖表示如下：

當對電機的負載轉矩為零時，轉速最大
；當負載轉矩逐漸增加時，轉速與負載轉矩成比例地降低
，並在某一負載轉矩時轉速變為零。這個點的轉矩就是最大負載轉矩。

電機電流與負載轉矩成反比增加，當轉速變為零時，負載轉矩最大。

在zai實shi際ji的de電dian機ji中zhong，即ji使shi在zai無wu負fu載zai狀zhuang態tai下xia

，由you於yu電dian機ji本ben身shen的de摩mo擦ca等deng
，也ye可ke能neng被bei施shi加jia輕qing微wei的de電dian機ji負fu載zai轉zhuan矩ju，因yin此ci，即ji使shi是shi電dian機ji最zui大da轉zhuan速su時shi，電dian流liu也ye不bu會hui變bian為wei零ling
，而er是shi在zai實shi線xian的de框kuang內nei。如ru果guo是shi在zai理li想xiang狀zhuang態tai下xia，電dian機ji負fu載zai轉zhuan矩ju能neng夠gou變bian為wei零ling的de話hua，則ze會hui呈cheng現xian虛xu線xian的de特te性xing。

當電源電壓提高時
，T-N特性將會向右上方平行移動
，最大轉速和最大負載轉矩增加。對於T-I特性來說

，最大電流值會增加。

來源：羅姆半導體

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