《電機(jī)技術(shù)》3.3.1 直流電機(jī)的啟動任務(wù)手冊

直流電機(jī)的啟動【任務(wù)要求】知識點技能點了解直流電機(jī)的啟動要求掌握直流電機(jī)的基本啟動方法理解啟動注意事項會根據(jù)應(yīng)用場合選擇直流電機(jī)的啟動方法啟動注意事項的分析與應(yīng)用重點難點直流電機(jī)的基本啟動方法直流電機(jī)的基本啟動方法【任務(wù)清單】任務(wù)1：啟動要求如果他勵直流電動機(jī)在額定電壓下直接起動，由于起動瞬間轉(zhuǎn)速n=0,電樞電動勢Ea=0,故起動電流為：因為電樞電阻Ra很小，所以直接起動電流將達(dá)到很大的數(shù)值，通常可達(dá)到額定電流的10～20倍。除了個別容量很小的電動機(jī)外一般直流電動機(jī)是不允許直接起動的。起動轉(zhuǎn)矩為Tst=CTΦIst，因為電動機(jī)起動電流很大，故起動轉(zhuǎn)矩也很大，通?？蔀轭~定轉(zhuǎn)矩的10～20倍。電樞繞組會受到過大的沖擊轉(zhuǎn)矩而損壞；對于傳動機(jī)構(gòu)來說，過大的起動轉(zhuǎn)矩會損壞齒輪等傳動部件。直流電動機(jī)起動時一般有如下要求:(1)要有足夠大的起動轉(zhuǎn)矩，以保證電動機(jī)正常起動。(2)起動電流要限制在一定的范圍內(nèi)，一般限制在2.5倍額定電流之內(nèi)。(3)起動設(shè)備要簡單、可靠。為了限制起動電流，他勵直流電動機(jī)通常用電樞回路串電阻起動或降低電樞電壓起動。無論采用哪種起動方法，起動時都應(yīng)保證電動機(jī)的氣隙磁通達(dá)到最大值。這是因為在同樣的電流下，大則Tst大；而在同樣的轉(zhuǎn)矩下,大則Ist可以小一些。任務(wù)2：直接啟動直接啟動是一種先建立磁場，然后將電機(jī)直接接到額定電源全壓啟動的方法，其特點如下：(1)操作簡單，啟動時間短，不需要啟動其他設(shè)備(2)一般應(yīng)用于容量很小的直流電機(jī)（大型直流電機(jī)電樞電阻更小）(3)啟動電流很大，是額定電流的10-20倍過大的啟動電流將引起電網(wǎng)電壓下降、影響電網(wǎng)上其它用戶的正常用電、使電動機(jī)的換向惡化；同時過大的沖擊轉(zhuǎn)矩會損壞電樞繞組和傳動機(jī)構(gòu)，一般直流電動機(jī)不允許直接啟動。任務(wù)3：電樞回路串電阻啟動為了限制啟動電流，使其不超過額定電流的1.5～2倍，他勵直流電動機(jī)通常采用電樞回路串電阻或降低電樞電壓啟動。電樞回路串電阻時，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩已知，根據(jù)啟動條件可確定串入電阻的大小。為了保持啟動過程中啟動轉(zhuǎn)矩持續(xù)較大和啟動電流持續(xù)較小，可采用逐段切除啟動電阻的辦法。啟動電流:任務(wù)4：降壓啟動降壓啟動是指通過暫時降低電源電壓的方式啟動，啟動時勵磁電壓保持額定值，電樞電壓從零逐漸升高到額定值。降壓啟動只有電動機(jī)有專用電源時才采用，目前多用晶閘管可控直流電源作為降壓啟動的直流電源。降壓啟動需專用電源，設(shè)備投資較大，但它啟動電流小，啟動平穩(wěn)，啟動過程能耗小，因此得到廣泛應(yīng)用。任務(wù)5：啟動注意事項直流電動機(jī)在起動和工作時，勵磁電路一定要接通，不能斷開,而且起動時要滿勵磁。否則，磁路中只有很少的剩磁，可能產(chǎn)生事故：(1)如果電動機(jī)是靜止的，由于轉(zhuǎn)矩太小(TM=CTΦIa)，電機(jī)將不能起動，這時反電動勢為零，電樞電流很大，電樞繞組有被燒壞的危險。(2)如果電動機(jī)在有載運行時斷開勵磁回路，反電動勢E立即減小而使電樞電流增大，同時由于所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩不滿足負(fù)載的需要，電動機(jī)必將減速而停轉(zhuǎn)，更加促使電樞電流的增大，以至燒毀電樞繞組和換向器。(3)如果電機(jī)在空載運行，可能造成飛車，使電機(jī)遭受嚴(yán)重的機(jī)械損傷，而且因電樞電流過大而將繞組燒壞?！救蝿?wù)拓展】請認(rèn)真思考并回答下列問題1、容量為幾個千瓦時，為什么直流電動機(jī)不能直接起動？2、他勵直流電動機(jī)起動時，為什么要先加勵磁電壓，如果未加勵磁電壓（或因勵磁線圈斷線），而將電樞通電源，在空載起動或負(fù)載起動會有什么后果。3、并勵直流電動機(jī)的起動電流決定于什么?正常工作時電樞電流又決定到什么?4、電樞回路串電阻起動的特點？5、要想改變并勵電動機(jī)，串勵電動機(jī)及復(fù)勵電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)該怎么辦？6、并勵直流電動機(jī)正轉(zhuǎn)能自勵，反轉(zhuǎn)能否自勵？7、某他勵直流電動機(jī)額定數(shù)據(jù)如下：PN＝60kW，UN＝220V，IN＝350A，nN＝1000r/min.（1）如果該機(jī)