永磁直流力矩電機(jī)反電勢(shì)系數(shù)是一項(xiàng)重要指標(biāo)，國(guó)標(biāo)規(guī)定用圖1發(fā)電機(jī)方法測(cè)試。

    圖中，被試永磁直流力矩電機(jī)作發(fā)電機(jī)，穩(wěn)速驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)力矩機(jī)發(fā)電，輸出電壓通過函數(shù)記錄儀記錄在紙上，然后讀出電壓波動(dòng)的****值和最小值，取平均值后再除以此時(shí)的轉(zhuǎn)速，即為反電勢(shì)系數(shù)，其計(jì)算公式為：

 

    但是，要進(jìn)行這種測(cè)試，穩(wěn)速驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)是一項(xiàng)難題。因函數(shù)記錄的頻率響應(yīng)很差，只能進(jìn)行低速記錄，隨之要求穩(wěn)速驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)必須要能實(shí)現(xiàn)低速瞬時(shí)穩(wěn)速。例如，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，按上述試驗(yàn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速n應(yīng)小于60/k，k為換向片數(shù)，對(duì)于一些換向片多于60的電機(jī)，穩(wěn)速驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)此時(shí)應(yīng)在小于lr/min的條件下穩(wěn)速。要制造這種低速瞬時(shí)穩(wěn)速轉(zhuǎn)臺(tái)，往往付出的代價(jià)是很昂貴的，一般條件下也不易實(shí)現(xiàn)。為此，本文提出不用穩(wěn)速轉(zhuǎn)臺(tái)，直接用電動(dòng)機(jī)法，電機(jī)不帶任何負(fù)載空載運(yùn)行，便可方便地進(jìn)行反電勢(shì)系數(shù)測(cè)試。

  直流電動(dòng)機(jī)無論空載或負(fù)載運(yùn)行時(shí)，它的電樞電壓平衡方程式為： v=e_反 +ir

式中v-外施電樞電壓

    i一電樞電流

    r——電樞電阻

    e反 -反電勢(shì)

    可見，當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，無論它空載或負(fù)載，只要知道它的電樞電阻、電樞電壓、電樞電流、轉(zhuǎn)速，就可計(jì)算出它的反電勢(shì)系數(shù)，其計(jì)算公式為： ke= (v-ir)/n

式中ke-反電勢(shì)系數(shù)

    ir-電樞電阻壓降

    n-轉(zhuǎn)速

    要實(shí)現(xiàn)這種測(cè)試也并非那么簡(jiǎn)單，它有兩個(gè)問題必須解決。一是電動(dòng)機(jī)是非穩(wěn)速的，即使外施電壓由穩(wěn)壓電源提供，電機(jī)的摩擦、磁阻變化等也會(huì)影響轉(zhuǎn)速，這就不能和發(fā)電機(jī)法的穩(wěn)速轉(zhuǎn)臺(tái)等效了。二是電刷接觸電阻的影響，由于它的存在，進(jìn)行反電勢(shì)計(jì)算時(shí)將引起誤差。為了解決這兩個(gè)問題，筆者提出用光線示波器拍攝電流波形的方法，從電流波形上讀出電流大小值和瞬時(shí)速度，就可準(zhǔn)確地計(jì)算出反電勢(shì)系數(shù)。其根據(jù)是，直流電機(jī)在換向時(shí)，電刷每經(jīng)過一個(gè)換向片，都要將繞組元件短路一次，從而產(chǎn)生換向脈沖，根據(jù)電流波形上的換向脈沖周期，便可算出任何電流下的對(duì)應(yīng)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速，亦即算出任何反電勢(shì)下的對(duì)應(yīng)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速。這樣，雖不穩(wěn)速，但只要知道反電勢(shì)波動(dòng)下的對(duì)應(yīng)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速，也等效于發(fā)電機(jī)法的穩(wěn)速轉(zhuǎn)臺(tái)了。另外，由于這種方法不用函數(shù)記錄儀，而用光線示波器拍照，電動(dòng)機(jī)的電壓可以提高，轉(zhuǎn)速提高，這樣電刷接觸壓降，在高反電勢(shì)中占的比例很小，對(duì)測(cè)試精度影響通常在百分之5以下，其測(cè)試電路如圖2所示。

   

    若不用光線示波器進(jìn)行真實(shí)拍照，也可用高內(nèi)阻數(shù)字電壓表、普通電流表、轉(zhuǎn)速表，用電動(dòng)機(jī)法，對(duì)160lyri-m永磁直流力矩電機(jī)作反電勢(shì)系數(shù)試驗(yàn)。雖然試驗(yàn)很粗糙，但所得結(jié)果亦符合上述結(jié)論，且高低電壓、轉(zhuǎn)速下的反電勢(shì)系數(shù)也很接近。所測(cè)數(shù)據(jù)如附表所示。

    

   標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，160lyri-m力矩電機(jī)，其反電勢(shì)系數(shù)應(yīng)大于0. 375v/(r/min)，從60，27，1. 02，1.3v四種條件下測(cè)得表中的反電勢(shì)系數(shù)符合技術(shù)要求。由此可見，此方法是可行的。具體計(jì)算實(shí)例如下：如在1. 02v條件下，測(cè)得的電機(jī)轉(zhuǎn)速為0. 86r/min，電樞電流在0. 094～0. 08a之間波動(dòng)，則可取平均值為0. 087a，冷態(tài)用伏安法測(cè)電樞電阻（包括電刷接觸電阻）在8. 7～7. 19ω之間變化，取平均值為7. 95ω。這樣算出電樞電阻壓降ir=0.  087×7.95=0.69v，反電勢(shì)e_反=v-ir=1. 02-0. 69=0. 33v，而反電勢(shì)系數(shù)貝9為0. 383v/(r/min)。

    用電動(dòng)機(jī)法測(cè)試力矩機(jī)反電勢(shì)系數(shù)，無論是高電壓高轉(zhuǎn)速，低電壓低轉(zhuǎn)速，還是有負(fù)載、無負(fù)載，只要正確測(cè)出此時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓、電流、轉(zhuǎn)速、電樞電阻，算出的反