他励电动机的起动和反转

1、电机与辅助控制系统课程知识点 他励直流电动机的起动和反转1、全压起动起动：起动：电动机接通电源后，由静止状态加速到稳电动机接通电源后，由静止状态加速到稳定运行状态的过程。定运行状态的过程。一、他励直流电动机的起动方法一、他励直流电动机的起动方法 额定电压加于电动机的电枢两端，由于额定电压加于电动机的电枢两端，由于起动瞬间起动瞬间n=0， Ea=0， 由由U=EaIaRa故故起动电流和转矩分别为起动电流和转矩分别为 ：他励电动机的全压起动他励电动机的全压起动先合Q 1再合Q2,220,10VUkWPNN,8 .53min,/1500,286. 0AIrnRNNa例例1 一台他励直流电动机，计算：

2、 1）全压起动时的起动电流。 2）在额定磁通下起动的起动转矩。 解解 1）求起动电流： 3 .148 .532 .769 2 .769286. 0220NstaNstIIAARUI起动电流是额定电流的14.3倍2）求起动转矩： mNmNnPTTNNN7 .631500101055. 955. 93略空载转矩T0 当不考虑电枢反应去磁的影响，磁通不变,则Tst Ist，所以 mNmNTIITNstst4 .9107 .633 .14后果后果引起电网电压下降，影响电网上其他用户引起电网电压下降，影响电网上其他用户 使电动机的换向严重恶化，甚至会烧坏电动机使电动机的换向严重恶化，甚至会烧坏电动机 过

3、大的冲击转矩，机械轴过度冲击，损坏传动机构过大的冲击转矩，机械轴过度冲击，损坏传动机构 从上例可以看出，由于电枢电阻Ra阻值很小，额定电压下直接起动的起动电流很大，通常可达额定电流的（1020）倍。起动转矩也相当大。 所以，直流电动机一般不允许全压起动。起动设备简单、操作方便的全压起动只适用于容量很小的直流电动机。（1）要有足够大的起动转矩(TstTL)。 （2）起动电流要限制在一定的范围内。 （3）起动设备简单、可靠，操作方便，起动时间短。对直流电动机的起动的要求：电枢回路串电阻起动电枢回路串电阻起动减压起动减压起动注意：起动时应保证电动机的磁通为最大值，以在限制起动电流的情况下使转矩较大。

4、 对于容量较大的电机，为限制起动电流，可用对于容量较大的电机，为限制起动电流，可用2、减压起动 减压起动即起动前将电源电压降低，以减小起动电流Ist。为获得足够的起动转矩（TstTL），起动时电流通常限制在(1.52)IN 内，则起动电压应为： Ust=IstRa=(1.52)INRa 当n，Ea Ia, Tst 须U 保证起动电流和转矩保持在一定的数值上。至U=UN，起动结束。 3、电枢回路串电阻起动 电枢回路串电阻起动时，电源电压为额定值且恒定不变，在电枢回路中串接一起动电阻Rst，达到限制起动电流的目的。)(astNstRRUI 例2 上例中的电动机若限制起动电流不超过100，求 1)采

5、用减压起动，起动电压是多少？ 2)采用电枢回路串电阻起动，则开始时应串入多大电阻？解：1) 起动电压 UstIstRa1000.286V28.6V 2) 起动电阻 RstUNIst-Ra220/100-0.286 1.914 可见串入一个不到2 的电阻，就可将电流从769.2A降至100A，限流效果十分明显。 电枢串电阻起动后，n，Ea Ia Tst 加速减慢，为了缩短起动时间，保持电动机在起动过程中的加速不变，理论上应将起动电阻平滑地切除，但实际中把起动电阻分成24段逐级切除（称分级起动），最后使电动机转速达到运行值。下面以4 级起动为例进行分析。采用采用4 4级起动时电动机的电路接线图级起动时电动机的电路接线图 及其机械特性及其机械特性 串入全串入全 部电阻部电阻逐级切逐级切 除电阻除电阻稳定运行点稳定运行点转速逐步上升转速逐步上升切换转矩切换转矩T TSt2St2起动点起动点I Ist1st1和和T Tst1st1为最大值为最大值 要使电动机反转，必须改变电磁转矩T的方向。aTICT只要将磁通 和Ia任意一个参数改变方向，电磁转矩即改变方向。在自动控制中，通常直流电动机的反转实施方法有两种：由： 1、改变励磁电流方向 ：保持电枢两端电压极性不变，将 励磁绕组反接，使励磁