【電】 armature voltage control
armature
【化】 armature
【醫】 armature
【電】 control voltage
電樞控制電壓（Armature Voltage Control）是直流電機調速的一種核心方法，指通過調節施加在電樞繞組兩端的電壓來實現對電機轉速的控制。其核心原理基于直流電機的轉速與電樞電壓成正比關系：
$$omega propto V_a$$
其中：
基礎理論依據
根據直流電機電動勢平衡方程： $$V_a = E_b + I_a R_a$$ 其中反電動勢 $E_b = K_e phi omega$（$K_e$為電機常數，$phi$為磁通）。推導可得轉速公式： $$omega = frac{V_a - I_a R_a}{K_e phi}$$ 表明轉速$omega$直接受$V_a$調控。
磁通保持恒定
該方法需維持勵磁電流恒定（他勵電機），使磁通$phi$不變。若采用串勵電機，則需配合額外控制策略。
調速特性
IEEE标準定義
電樞電壓控制被定義為通過改變電樞端電壓調節直流電機轉速的方法（IEEE Std 1138-2017）。
經典電機學理論
根據Fitzgerald《電機學》第6版，電樞控制是直流驅動系統最有效的調速方案，尤其適用于寬範圍調速場景。
電力電子實現
現代系統采用PWM控制的H橋變換器（如全橋逆變器）生成可調直流電壓，取代傳統晶閘管相控整流（Rashid《電力電子技術》第5章）。
注：實際應用中需配合電流閉環防止過流，并考慮電樞反應對磁場的影響。現代矢量控制技術已擴展該原理至交流電機領域。
“電樞控制電壓”是電機控制領域的關鍵概念，主要指通過調節電樞兩端的電壓來實現對電機運行狀态（如轉速、扭矩等）的控制。以下從定義、作用機制和應用場景三方面詳細解釋：
電樞是電機中實現電能與機械能轉換的核心部件，通常由導體線圈和鐵芯構成。在直流電機中，電樞指轉子線圈；在交流電機中則可能指定子或轉子（依類型而定）。
電樞控制電壓即施加在電樞繞組上的電壓，通過改變該電壓值可直接調控電機的輸出特性。例如，直流電動機中，電樞電壓與轉速呈正相關關系。
能量轉換控制
電樞電壓直接影響線圈中的電流強度，進而改變磁場與電流相互作用産生的電磁力或感應電動勢，實現機械能與電能的高效轉換。
公式表達為：
$$
n = frac{U - I_a R_a}{K_e Phi}
$$
其中，(n)為轉速，(U)為電樞電壓，(I_a)為電樞電流，(R_a)為電樞電阻，(K_e)為電機常數，(Phi)為磁通量。
動态響應調節
通過快速調整電樞電壓（如PWM脈寬調制技術），可實現電機的快速啟停、加減速控制，適用于需要高精度調速的場景（如工業機器人、電動汽車）。
需注意，交流電機通常通過變頻而非直接調壓控制，這與直流電機的電樞控制電壓原理存在差異。
【别人正在浏覽】