微型定速電機(jī)以恒定轉(zhuǎn)速運(yùn)行,但其負(fù)載能力并非固定不變,與轉(zhuǎn)速之間存在多種緊密聯(lián)系,這些關(guān)系受電機(jī)自身特性和外部條件的共同影響。
從電機(jī)的機(jī)械特性角度來看,在一定范圍內(nèi),微型定速電機(jī)的轉(zhuǎn)速基本保持穩(wěn)定,不會因負(fù)載的輕微變化而出現(xiàn)明顯波動 。然而,當(dāng)負(fù)載逐漸增加并接近或超過電機(jī)的額定負(fù)載時,情況會發(fā)生改變。電機(jī)為了克服加大的負(fù)載阻力,需要輸出更大的轉(zhuǎn)矩。根據(jù)電機(jī)功率公式,在輸出功率一定的情況下,轉(zhuǎn)矩增加意味著轉(zhuǎn)速會有降低的趨勢。盡管微型定速電機(jī)設(shè)計目的是保持轉(zhuǎn)速恒定,但過度的負(fù)載仍可能使其轉(zhuǎn)速出現(xiàn)微小下降,甚至在負(fù)載過大時,電機(jī)無法維持正常運(yùn)轉(zhuǎn),出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象,此時轉(zhuǎn)速降為零。
不同類型的微型定速電機(jī),其負(fù)載能力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系也有所差異。例如,永磁直流微型定速電機(jī),在額定負(fù)載范圍內(nèi),依靠永磁體產(chǎn)生的磁場驅(qū)動轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速相對穩(wěn)定。但當(dāng)負(fù)載超出額定值,電機(jī)電樞電流會變大,一方面導(dǎo)致繞組發(fā)熱加劇,另一方面會產(chǎn)生更強(qiáng)的電樞反應(yīng),對主磁場產(chǎn)生去磁作用,進(jìn)而影響電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,使得轉(zhuǎn)速出現(xiàn)不穩(wěn)定甚至下降 。而交流微型定速電機(jī),如罩式電機(jī),其轉(zhuǎn)速主要由電源頻率決定,在正常運(yùn)行時能保持較為穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速。不過,當(dāng)負(fù)載增加,電機(jī)的轉(zhuǎn)差率會發(fā)生變化,雖然整體轉(zhuǎn)速變化幅度較小,但負(fù)載能力的上限值會限制電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài),若負(fù)載持續(xù)增加,也會影響電機(jī)的正常轉(zhuǎn)速 。
在實際應(yīng)用場景中,負(fù)載能力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系也體現(xiàn)得十分明顯。在小型風(fēng)扇中使用的微型定速電機(jī),當(dāng)風(fēng)扇葉片上積累過多灰塵或被異物阻擋時,相當(dāng)于負(fù)載增加,電機(jī)需要輸出更大轉(zhuǎn)矩來維持運(yùn)轉(zhuǎn)。若負(fù)載增加程度較小,電機(jī)可通過自身調(diào)節(jié)保持轉(zhuǎn)速基本不變;但如果負(fù)載過大,電機(jī)轉(zhuǎn)速就會下降,風(fēng)扇風(fēng)力減弱 。在一些對轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性要求較高的設(shè)備,如高精儀器中的微型定速電機(jī),為了保證轉(zhuǎn)速恒定,會嚴(yán)格控制負(fù)載在電機(jī)額定負(fù)載以內(nèi),避免因負(fù)載變化導(dǎo)致轉(zhuǎn)速波動影響設(shè)備精度 。
此外,電機(jī)的制造工藝、材料質(zhì)量等因素也會影響負(fù)載能力與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。質(zhì)量較好、制造工藝精良的微型定速電機(jī),在相同負(fù)載條件下,更能維持穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速,其負(fù)載能力的上限值也相對較高;反之,質(zhì)量較差的電機(jī),可能在負(fù)載稍有增加時,就出現(xiàn)轉(zhuǎn)速明顯下降的情況 。