他励直流电动机的启动问题解析
他励直流电动机起动方法(一)

他励直流电动机起动方法(一)他励直流电动机起动1. 简介•了解他励直流电动机起动的基本原理•探讨为什么需要使用他励直流电动机2. 常见起动方法钥匙启动•使用钥匙来启动他励直流电动机•需要先将钥匙插入启动开关,然后拧动键位来启动电动机按钮启动•使用按钮来启动电动机•按下按钮后,电动机会被启动,可以通过调节按钮的位置来调整启动电流和加速度脚踏启动•使用脚踏来启动电动机•脚踏启动器通常连接到电动机控制台的底部,通过踩踏脚踏来启动电动机3. 特殊起动方法遥控启动•使用遥控器来启动电动机•遥控启动器通常是通过无线方式与电动机控制台连接,通过按下遥控器上的按钮来启动电动机变频起动•使用变频器来启动电动机•变频器可以调节电动机的转速和起动过程中的电流变化,提供更精确的控制感PLC控制启动•使用PLC(可编程逻辑控制器)来启动电动机•通过编写PLC程序,控制电动机的启动过程,可以根据实际需求进行灵活调整和自动化控制4. 结论•了解不同的他励直流电动机起动方法•根据实际需求选择合适的起动方式•在电动机起动过程中,注意安全和效率的平衡以上是针对”他励直流电动机起动”的相关内容介绍,希望可以对您有所帮助。
5. 选用适当的起动方法在选择适当的起动方法之前,需要考虑以下几个因素:动力需求•评估所需的起动电流和加速度•不同起动方法对电动机的动力需求有所不同,根据实际情况选择合适的方法控制要求•考虑是否需要对起动过程进行精确的控制•如果需要精确控制电动机起动过程中的转速和电流变化,可以选择使用变频器或PLC控制启动方便性和安全性•考虑操作的方便性和安全性•钥匙启动和按钮启动较为常见,操作简单方便,但可能缺乏精确控制•脚踏启动需要特定的脚踏装置,操作相对不太方便•遥控启动可以远程操作,但需要有相应的遥控器和接收器自动化需求•考虑是否需要自动化控制电动机的起动过程•如果需要自动化控制,可选择使用PLC控制启动,并根据实际需求编写相应的PLC程序综合考虑这些因素,选择适合自己需求的起动方法是关键。
他励直流电动机串电阻启动的设计

他励直流电动机串电阻启动的设计直流电动机串联电阻启动是一种常见的启动方式,主要应用于较小功率的直流电动机,例如家用电器、小型机械设备等。
本文将从设计角度详细介绍串联电阻启动的原理、设计步骤和注意事项等内容。
一、串联电阻启动的原理串联电阻启动是通过在直流电动机的励磁回路中串联一定阻值的电阻,来降低电动机的电流起动冲击,从而实现平稳起动。
具体原理如下:1.启动过程中,电阻串联在励磁回路中,减小了直流励磁电流,降低了电枢绕组的电流冲击。
2.随着直流电动机转速的提高,励磁电流逐渐减小,当直流电动机达到运行速度时,电阻完全从回路中剔除。
二、串联电阻启动的设计步骤1.确定电机参数:包括额定电压、额定功率、额定转速、励磁电流等。
这些参数将决定所需的电阻大小。
2.计算起动时的励磁电流:通常起动时的励磁电流取额定电流的1.5倍至2倍之间。
3. 根据励磁电流和直流电动机的励磁回路电压计算所需串联电阻的阻值:串联电阻的阻值需满足电阻起动后,励磁电流达到起动时的设定值,可通过Ohm定律计算。
4.选择适当的电阻:根据计算所得的阻值,选择匹配的电阻进行串联。
三、串联电阻启动设计的注意事项1.电阻选择:根据计算得到的阻值,选择合适的电阻器进行串联。
电阻的耐压需要满足直流电机励磁回路的额定电压要求,并具备较好的散热性能。
2.电阻功率:电阻器需要具备足够的功率承载能力,以避免过载引起烧毁。
功率大小可根据电阻阻值和电阻串联前后电流计算得到。
3.励磁回路的稳定性:在设计中要确保电阻串联后励磁回路的稳定性,过大的串联电阻可能引起回路的不稳定,可能导致起动失败。
4.启动时间:串联电阻启动的时间一般较长,需要根据具体场合和电动机的特性来确定合适的启动时间。
四、串联电阻启动的优缺点优点:1.降低了直流电动机起动时的冲击电流,减少了电网压压降和设备的损坏。
2.启动过程简单,成本较低。
3.过载能力较强,承受短时过负荷。
缺点:1.启动时间长,启动效率低,启动过程中耗能较大。
3.3直流他励电动机的起动特性

(2) 当速度上升使工作点到达 时,KM1闭合,即切除电阻 3 , 当速度上升使工作点到达2时 闭合, 闭合 即切除电阻R 此时电枢回路串外加电阻R 此时电枢回路串外加电阻 ad2=R1+R2,电动机的机械特性变为曲线 b。由于机械惯性的作用,电动机的转速不能突变,工作点由2切换 。由于机械惯性的作用,电动机的转速不能突变,工作点由 切换 继续上升; 到3,速度又沿着曲线 继续上升; ,速度又沿着曲线b继续上升
(2) 对机械系统的影响: ) 对机械系统的影响: 与启动电流成正比例的启动转矩使运动系统的动态转矩很大, 与启动电流成正比例的启动转矩使运动系统的动态转矩很大, 过大的动态转矩会在机械系统和传动机构中产生过大的动态转矩冲 击,使机械传动部件损坏; 使机械传动部件损坏; (3)对供电电网的影响: )对供电电网的影响: 过大的启动电流将使保护装置动作,切断电源造成事故, 过大的启动电流将使保护装置动作,切断电源造成事故,或者 引起电网电压的下降,影响其他负载的正常运行。 引起电网电压的下降,影响其他负载的正常运行。 因此,直流电动机是不允许直接启动的, 因此,直流电动机是不允许直接启动的,即在启动时必须设法 限制电枢电流,例如普通的Z2型直流电动机 型直流电动机, 限制电枢电流,例如普通的 型直流电动机,规定电枢的瞬时电流 不得大于额定电流的1.5~2倍。 不得大于额定电流的 ~ 倍
T2 = (1.1 ~ 1.2)TN
(3) 当速度上升使工作点到达 时,KM1、KM2同时闭合,即 当速度上升使工作点到达4时 同时闭合, 、 同时闭合 切除电阻 R2、R3, 此时电枢回路串外加电阻 Rad1=R1,电动机的机 械特性变为曲线c。由于机械惯性的作用,电动机的转速不能突变, 械特性变为曲线 。由于机械惯性的作用,电动机的转速不能突变, 工作点由4切换到 ,速度又沿着曲线c继续上升 继续上升; 工作点由 切换到5,速度又沿着曲线 继续上升; 切换到
第三章 他励直流电动机的起动分解

一、起动方式
直流电动机接上电源后,转速从零达到稳 定转速的过程,称为起动过程。 对电动机起动的基本要求:
(1)起动转矩要大 (2)起动电流有限制 (3)起动设备要经济可靠
他励直流电动机直接起动
将电动机的电枢投入额定电压的电源上起动。n=0,Ea=0,
Ia
起动时:转速
U Ea U Ra Ra
Rm Ra m lg lg
m
Rm Ra
RΩ2 R2 R1 ( 2 ) Ra RΩ1 RΩm 1 Rm 1 Rm 2 RΩm 2 m 2 RΩ1 m 1 RΩm Rm Rm 1 RΩm 1 RΩ1 [例9-2] 一台他励直流电动机的铭牌数据为:型号Z-290
改良方式
为了改变直接起动时电流很大的缺点,采用将起 动电阻串入电枢回路,待转速上升后,逐步将起 动电阻切除的方式限制起动电流。 回想一下3张人为机械特性图
起动过程
起动动作过程: a点,K1,K2闭合 b点,打开K2,K1闭合 d点,打开K1
1 图解解析法
1.绘制固有机械特性
第二节 他励直流电动机的起动
一、起动方式
1.直接起动 2.电阻分级起动
二、起动电阻的计算
1.图解法 2.计算法
三、起动的过渡过程
1.起动的机械过渡过程 2.电枢电感对起动过程的影响
3.5 直流电动机的起动
A、对直流电动机起动过程的一般要求
• • • 起动转矩应足够大; 起动电流要小; 起动设备简单、经济与可靠。
R1 Ra nec nhe
R 2 Ra nca nhe
4.根据转速比计算出各级电阻
他励直流电动机启动时限制电流的方法

他励直流电动机启动时限制电流的方法下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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他励直流电机的启动原理与运行

他励直流电机的运行直流电动机的起动电动机接到规定电源后,转速从0上升到稳态转速的过程称为起动过程。
他励直流电动机起动时,必须先保证有磁场(即先通励磁电流),而后加电枢电压。
合闸瞬间的起动电流很大应尽可能的缩短启动时间,减少能量损耗以及减少生产中的损耗起动电流大的原因:1、起动开始时:n=0,Ea=CeΦn=0,2、电枢电流:Ia=(U-Ea)/Ra=U/Ra Ra一般很小这样大的起动电流会引起后果:1、电机换向困难,产生严重的火花2、过大转矩将损坏拖动系统的传动机构和电机电枢3、供电线路产生很大的压降。
变频器整流回路的启动电阻结论:因此必须采取适当的措施限制起动电流,除容量极小的电机外,绝不允许直接起动起动方法:电枢串电阻启动——起动过程中有能量损耗,现在很少用,在实验室中用降压启动——适用于电动机的直流电源是可调的,投资较大,但启动过程中没有能量损耗。
直流启动器电枢串电阻起动:最初起动电流:Ist=U/(Ra+Rst) 最初起动转矩:Tst=KTΦIst启动电阻:Rst=(UN/λi IN)-Ra为了在限定的电流Ist下获得较大的起动转矩Tst,应该使磁通Φ尽可能大些,因此起动时串联在励磁回路的电阻应全部切除。
有了一定的转速n后,电势Ea不再为0,电流Ist会逐步减小,转矩Tst 也会逐步减小。
为了在起动过程中始终保持足够大的起动转矩,一般将起动器设计为多级,随着转速n的增大,串在电枢回路的起动电阻Rst逐级切除,进入稳态后全部切除。
起动电阻Rst一般设计为短时运行方式,不容许长时间通过较大的电流。
降压起动:对于他励直流电动机,可以采用专门设备降低电枢回路的电压以减小起动电流。
起动时电压Umin,起动电流Ist:Ist= Umin/Ra< λiIN启动过程中U随Ea上升逐渐上升,直到U=UN串励电动机绝对不允许空载起动。
串电阻起动设备简单,投资小,但起动电阻上要消耗能量;电枢降压起动设备投资较大,但起动过程节能。
他励直流电动机起动方法

他励直流电动机起动方法他励直流电动机是一种无刷直流电机,因其具有较高的效率和可靠性而广泛应用于各种工业和商业应用中。
要使他励直流电动机正常工作,需要确保其电源正确、稳定,同时需要正确起动它。
下面是他励直流电动机起动方法的正文:1. 确定电动机的功率和负载在起动他励直流电动机之前,需要确定电动机的功率和负载。
如果电动机的功率小于负载,则需要增加电源电压以使其能够承载负载。
如果电动机的功率大于负载,则可以使用较小的电源电压来起动电动机。
2. 缓慢增加电源电压当确定了电动机的功率和负载后,可以缓慢增加电源电压以使他励直流电动机开始运转。
在增加电源电压的过程中,需要确保电动机的负载不会过度增加,以免对电动机和电源造成过度压力。
3. 调整电动机的调速方式在他开始运转后,可以通过调整电动机的调速方式来使其运转更加平稳。
可以通过改变电动机的转速控制器的参数来实现不同的调速方式,例如线性调速、PWM调速等。
4. 检查电动机的健康状况在电动机开始运转后,需要定期检查电动机的健康状况。
如果发现电动机出现了异常噪音、发热、振动等问题,需要立即停机进行检查,并采取相应的措施进行维护。
5. 维护和保养他励直流电动机的维护和保养非常重要。
在电动机的日常使用中,需要注意避免过度负载、过电压、过电流等情况,以免对电动机造成损害。
在电动机停车后,需要及时进行维护和保养,包括清洁电动机外壳、更换机油等。
他励直流电动机起动方法需要根据电动机的功率和负载、缓慢增加电源电压、调整电动机的调速方式、检查电动机的健康状况以及维护和保养等多个方面进行综合考虑,以确保电动机能够正常工作并延长使用寿命。
直流电动机启动方法和原理分析

直流电动机启动方法和原理分析摘要:本文对直流电动机的工作原理做了阐述,并对直流电动机的直接启动的缺点做了说明。
通过对他励直流电动机启动原理的详细分析,说明了几种启动方法的实用性和有效性。
关键词:直流电动机启动1引言直流电动机由于具有良好的启动和调速性能被广泛应用。
直流电动机的运行过程主要包括启动、稳定运行和制动三个阶段。
在启动过程中,直流电动机的电流值超过额定运行值的十几倍,如此大的电流将对电动机本身及直流供电系统造成很大的不良影响,严重时将导致安全生产事故甚至停产,所以控制直流电动机启动阶段的电流值对工矿企业的正常与安全生产具有重要意义。
为控制直流电动机启动阶段的电流值,技术人员采取了许多方法,这些方法都是以直流电动机的启动原理作为根据的,为满足现代企业对直流拖动设备的需求并发展更多、更先进的启动方法,对直流电动机的启动原理进行深入的分析显得尤为重要。
2直流电动机工作原理直流电动机工作原理的理论基础是安培定律:带电导体在磁场中必然会受到力的作用即电磁力作用。
判断所受电磁力方向用左手定则:磁力线穿过左手掌心,左手四指方向为带电导体电流方向,左手大拇指方向即为导体所受到的电磁力方向。
直流电动机的主磁极绕组通以直流电建立主磁场,转子绕组(也称为电枢绕组)通以交流电即为带电导体,转子绕组在磁场中受到电磁力作用并产生电磁转矩使转子旋转。
即将输入的电能转化为机械能输出。
3他励直流电动机直接启动特性3.1直接启动:即他励直流电动机电枢回路两端电压为额定值,电枢回路不串入附加电阻的启动方法。
3.2直接启动电流特点:(1)他励直流电动机电枢回路电压平衡方程为:U=Ea+IaRa=Cefn+IaRa (公式1)公式1中:U为他励直流电动机电枢回路两端电压;Ea为电动机转子绕组切割主磁场产生的反电动势;Ia为电枢回路总电流;Ra为电枢回路总电阻;Ce为感应电动势常数;f为每极磁通量;n为转子转速。
(2)根据公式1可知:他励直流电动机启动瞬间转子转速 n为零,所以反电动势Ea为零;电枢回路两端电压U为额定值:电枢回路总电阻Ra为额定值,所以相当于电压直接加在了电枢回路电阻上。
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他励直流电动机的启动问题解析
电动机转子从静止状态开始转动,转速逐渐上升,最后达到稳定运行状态的过程称为启动。
电动机在启动过程中,电枢电流 、电磁转矩 、转速n 都随时间变化,是一个过渡过程。
开始启动的一瞬间,转速等于零,这时的电枢电流称为启动电流,用 表示,对应的电磁转矩称为启动转矩,用 表示。
一般对直流电动机的启动有如下要求。
(1)启动转矩足够大( > 电动机才能顺利启动)。
(2)启动电流 要限制在一定的范围内。
(3)启动设备操作方便,启动时间短,运行可靠,成本低廉。
直接启动就是在他励直流电动机的电枢上直接加以额定电压的启动方式,如下图所示。
启动时,先合Q1建立磁场,然后合Q2全压启动。
启动开始瞬间,由于机械惯性,电动机转速 ,电枢绕组感应电动
势
,由电动势平衡方程式 可知启动电流 启动转矩
上图为他励直流电动机的全压启动
显然直接启动时启动电流将达到很大的数值,将出现强烈的换向火花,造成换向困难,还可能引起过流保护装置的误动作或引起电网电压的下降,影响其他用户的正常用电;启动转矩也很大,造成机械冲击,易使设备受损。
因此,除个别容量很小的电动机外,一般直流电动机是不容许直接启动的。
对于一般的他励直流电动机,为了限制启动电流,可以采用电枢回路串联电阻或降低电枢电压启动的启动方法。
电枢回路串电阻启动即启动时在电枢回路串入电阻,以减小启动电流 ,电动机启动后,再逐渐切除电阻,以保证足够的启动转矩。
下图为三级电阻启动控制接线和启动工作特性示意图。
电动机启动前,应使励磁回路附加电阻为零,以使磁通达到最大值,能产生较大的启动转矩。
a I em T st I st T st T L T st I 0=n 0C e ==n E a Φa a a R I E U +=a N st R U I =st
st I T ΦT C =st I
上图为他励直流电动机串电阻启动的机械特性
启动开始瞬间,电枢电路中接入全部启动电阻,启动电流 达到最大值,随着电动机转速的不断增加,电枢电流和电磁转矩将逐渐减小,电动机沿着曲线1的箭头所指的方向变化。
当转速升高至 ,电流降至 (图中b 点)时,接触器 触头闭合,将电阻 短接,由于机械惯性转速不能突变,电动机将瞬间过渡到特性曲线2上的c 点(c 点的位置可由所串电阻的大小控制),电动机又沿曲线2的箭头继续
加速。
当转速升高至 电流又降至 (图中d 点)时,接触器 触头闭合,将电阻 短接,由于机械惯性转速不能突变,电动机将瞬间过渡到特性曲线3上的e 点,电动机又沿曲线3的箭头继续加速。
当转速升高至 电流又降至 (图中f 点)时,接触器 触头闭合,将电阻 短接,由于机械惯性转速不能突变,电动机将瞬间过渡到固有特性曲线4上的g 点,电动机又沿曲线4的箭头继续加速,最后稳定运行在固有特性曲线上的h 点,启动过程结束。
电枢串电阻启动设备简单,操作方便,但能耗较大,它不宜用于频繁启动的大、中型电动机,可用于小型电动机的启动。
降低电枢电压启动,即启动前将施加在电动机电枢两端的电源电压降低,以减小启动电流 (一般限制在1.5~2IN),启动转矩足够大 > ,电动机启动后,再逐渐提高电源电压,使启动电磁转矩维持在一定数值,保证电动机按需要的加速度升速,其接线原理和启动工作特性如下图所示。
较早采用发电机-电动机组实现电压调节,现已逐步被晶闸管可控整流电源所取代。
这种启动方法需要专用电源,投资较大,但启动电流小,启动转矩容易控制,启动平稳,启动能耗小,是一种较好的启动方法。
321R R R R U I a N st +++=
1n 2st I 1KM 1R 2n 2st I 2KM
2R 3n 2st I 3KM 3R st I st T L T
上图为他励直流电动机降压时的机械特性。