三種直流電機(jī)啟動(dòng)方法
直流電機(jī)從接通電源開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，直至升速到某一固定轉(zhuǎn)數(shù)穩(wěn)定運(yùn)行，這一過(guò)程稱為電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程。直流電機(jī)有直接合閘起動(dòng)、串電阻起動(dòng)和降電壓?jiǎn)?dòng)三種方法。
由于直流電機(jī)電樞回路電阻和電感都較小，而轉(zhuǎn)動(dòng)體具有一D的機(jī)械慣性，因此當(dāng)直流電機(jī)接通電源后，起動(dòng)的開(kāi)始階段電樞轉(zhuǎn)速以及相應(yīng)的反電動(dòng)勢(shì)很小，起動(dòng)電流很大。Z大可達(dá)額定電流的15～20倍。這一電流會(huì)使電網(wǎng)受到擾動(dòng)、機(jī)組受到機(jī)械沖擊、換向器發(fā)生火花。因此直接合閘起動(dòng)只適用于功率不大于4千瓦的電動(dòng)機(jī)。
為了限制起動(dòng)電流，常在電樞回路內(nèi)串入專門(mén)設(shè)計(jì)的可變電阻。在起動(dòng)過(guò)程中隨著轉(zhuǎn)速的不斷升高及時(shí)逐級(jí)將各分段電阻短接，使起動(dòng)電流限制在某一允許值以內(nèi)。這種起動(dòng)方法稱為串電阻起動(dòng)，非常簡(jiǎn)單，設(shè)備輕便，廣泛應(yīng)用于各種中小型直流電機(jī)中。但由于起動(dòng)過(guò)程中能量消耗大，不適于經(jīng)常起動(dòng)的電機(jī)和中、大型直流電機(jī)。但對(duì)于某些特殊需要，例如城市電車雖經(jīng)常起動(dòng)，為了簡(jiǎn)化設(shè)備，減輕重量和操作維修方便，通常采用串電阻起動(dòng)方法。
對(duì)容量較大的直流電機(jī)，通常采用降電壓起動(dòng)。即由單獨(dú)的可調(diào)壓直流電源對(duì)電機(jī)電樞供電，控制電源電壓既可使電機(jī)平滑起動(dòng)，又能實(shí)現(xiàn)調(diào)速。此種方法電源設(shè)備比較復(fù)雜。下面和松文機(jī)電具體了解一下這些啟動(dòng)方式。
a.直接合閘起動(dòng)。
直接合閘起動(dòng)就是將電動(dòng)機(jī)直接接入到額定電壓的電源上啟動(dòng)。由于電動(dòng)機(jī)所加的是額定電源，而電動(dòng)機(jī)開(kāi)始接通電源瞬間電樞不動(dòng)，電樞反電動(dòng)勢(shì)E。為零，所以啟動(dòng)時(shí)電流很大。啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)Z大電流為正因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)啟動(dòng)電流很大，所以啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)迅速，啟動(dòng)時(shí)間短。
不過(guò)，電動(dòng)機(jī)一旦開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，電樞繞組就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，且轉(zhuǎn)數(shù)越高，電樞反電動(dòng)勢(shì)就越大。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)上升，電流迅速下降，電磁轉(zhuǎn)矩也隨之下降。當(dāng)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載阻力轉(zhuǎn)矩相平衡時(shí)，電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程結(jié)束而進(jìn)人穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。
直接合閘起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是不需其他設(shè)備，操作簡(jiǎn)便；缺點(diǎn)是啟動(dòng)電流大。它只適用于小型電動(dòng)機(jī)，如家用電器中的直流電機(jī)。
b. 串電阻起動(dòng)。
串電阻起動(dòng)就是在啟動(dòng)時(shí)將一組啟動(dòng)電阻RP串人電樞回路，以限制啟動(dòng)電流，而當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)上升到額定轉(zhuǎn)數(shù)后，再把啟動(dòng)變阻器從電樞回路中切除。
串電阻起動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)電流小；缺點(diǎn)是變阻器比較笨重，啟動(dòng)過(guò)程中要消耗很多的能量。
c．降電壓起動(dòng)。
降電壓起動(dòng)就是在啟動(dòng)時(shí)通過(guò)暫時(shí)降低電動(dòng)機(jī)供電電壓的辦法來(lái)限制啟動(dòng)電流，當(dāng)然降壓?jiǎn)?dòng)要有一套可變電壓的直流電源，這種方法只適合于大功率直流電機(jī)。
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