《电机技术应用》课件 3.3.1 直流电机的启动.pptx

直流电机的启动

直流电机

启动：直流电动机的转速从零开始逐渐升高到稳定运行速度的整个过程。直流

电动机启动时应先将励磁绕组通入励磁电流，而后加电枢电压。电动机启动的

一般要求如下。

1要有足够大的启动转矩

2启动电流要限制在一定范围内

3启动设备简单、经济、可靠

4启动时间短，符合生产技术要求

启动要求

直接启动：先建立磁场，然后将电机直接接到额定电源全压启动，其特点如下：

1操作简单，启动时间短，不需要启动其他设备

2一般应用于容量很小的直流电机(大型直流电机电枢电阻更小)

3启动电流很大，是额定电流的10-20倍

n≈0□E=CenΦ≈0U=Ea+IRIs二IaN电枢电流很大

过大的启动电流将引起电网电压下降、影响电网上其它用户的正常用电、使电动机的换向恶化；同时过大的冲击转矩会损坏电枢绕组和传动机构，一般直流电动机不允许直接启动。

1、直接启动

为了限制启动电流，使其不超过额定电流的1.5～2倍，他励直流电动机通常采用电枢回路串电阻或降低电枢电压启动。电枢回路串电阻时，若负载转矩已知，根据启动条件可确定串入电阻的大小。为了保持启动过程中启动转矩持续较大和启动电流持续较小，可采用逐段切除启动电阻的办法。

2、电枢回路串电阻启动

启动电流：

降压启动是指通过暂时降低电源电压的方式启动，启动时励磁电压保持额定值，电枢电压从零逐渐升高到额定值。降压启动只有电动机有专用电源时才采用，

目前多用晶闸管可控直流电源作为降压启动的直流电源。

降压启动需专用电源，设备投资较大，但它启动电流小，启动平稳，启动过程能耗小，因此得到广泛应用。

3、降压启动

(2)如果电动机在有载运行时断开励磁回路，反电动势E立即减小而使电枢电流增大，同时由于所产生的转矩不满足负载的需要，电动机必将减速而停转，更加促使电枢电流的增大，以至烧毁电枢绕组和换向器。

(3)如果电机在空载运行，可能造成飞车，使电机遭受严重的机械损伤，而且因电枢电流过大而将绕组烧坏。

注意事项

直流电动机在起动和工作时，励磁电路一定要接通，不能断开，而且起动时要满励磁。否则，磁路中只有很少的剩磁，可能产生事故：

(1)如果电动机是静止的，由于转矩太小(T=CΦI),电机将不能起动，这时反电动势为零，电枢电流很大，电枢绕组有被烧坏的危险。

2、他励直流电动机起动时，为什么要先加励磁电压，如果未加励磁电压(或因励磁线圈断线),而将电枢通电源，在空载起动或负载起动会有什么后果。

答：根据直流电动机的机械特性公式,他励直流电动机起动时，若先将

电枢通电源，后加励磁电压(或因励磁线圈断线),即磁场可能约等于零，则理想空载

1、容量为几个千瓦时，为什么直流电动机不能直接起动?

答：直流电动机的直接起动电流为Ist=U/R,由于UnR,无论功率大小，Ist都将达到额定电流的十几倍，甚至几十倍，这是电动机本身所不能允许的，所以直流电动机不能直接起动。

速很大，严重会产生“飞车”,负载时，会出现“闷车”而烧毁电机。

思考与练习

4、电枢回路串电阻起动的特点是什么?

答：(1)电枢串接的附加电阻Rf;越大，电枢电流流过Rf;所产生的损耗就越大。

(2)属于有级起动，主要是电阻连续变化困难引起。

(3)只能用于容量较小、不频繁起动、也不长时间运行的电动机。

(4)实现方法简单。

思考与练习

5、要想改变并励电动机，串励电动机及复励电动机的旋转方向应该怎么办?

答：要想改变并励电动机的旋转方向，只要把励磁绕组接到电枢的两出线对调一下或者调换电枢绕组的两出线端。

要想改变串励电动机的旋转方向，只要调换电枢绕组的两出线端，保持励磁绕组的电流方向不变。

要想改变复励电动机的旋转方向，则需用时调换串励、并励绕组的两出线端。

6、并励直流电动机正转能自励，反转能否自励?

答：正转时能自励。反转时，不改变励磁绕组的接线，并励直流电动机是不能自励的。原因在于正转时，励磁电流所产生的磁场方向与剩磁方向相同，从而实现自励，而反转时，它们的方向相反，削弱内磁场，不能自励。

思考与练习

7、某他励直流电动机额定数据如下：PN=60kW,UN=220V,In=3